[发明专利]一种形状记忆环氧泡沫

说明书

本发明公开了一种形状记忆环氧泡沫，属功能高分子材料领域。该材料以水滴为分散致孔相，以环氧树脂、固化剂、增强单体及其交联剂为连续相，在乳化剂和助乳化剂的稳定作用下，一步法制备得到形状记忆环氧泡沫。本发明首次制备出互穿聚合物网络型形状记忆环氧泡沫，其制备方法简单，压缩性能优异，形状记忆特性显著，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及功能高分子材料领域，更具体涉及一种形状记忆环氧泡沫。

背景技术

形状记忆聚合物泡沫（Shape Memory Polymer Foam）具有密度小，质量轻，高压缩率以及形状记忆效应的特点，是一类新开发的形状记忆聚合物材料，在生物医学及航空航天领域有极大的应用前景。其中，形状记忆环氧泡沫作为一种重要的形状记忆聚合物泡沫在航天航空领域的应用特别引人注目，是近年来的研究热点。

目前文献报道的形状记忆环氧泡沫的研究主要侧重于形状记忆环氧泡沫的密度、外界温度对变形宏观响应的影响，但其力学性能还需改进和提高。因此，进一步提高形状记忆环氧泡沫的综合力学性能和耐热性能才能使其得到更好的应用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种力学性能好、热稳定性优异的形状记忆环氧泡沫。

为实现本发明目的，本发明以水滴为分散致孔相，以环氧树脂、固化剂、增强单体及其交联剂为连续相，在乳化剂和助乳化剂的稳定作用下，一步法制备得到形状记忆环氧泡沫，力学性能和耐热性显著提高。

该形状记忆环氧泡沫的制备方法具体如下：

1、称取环氧树脂、固化剂、溶剂、乳化剂、助乳化剂、增强单体、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈搅拌后得到均匀的混合物，然后置于50~60℃水浴中预固化待用。

其中：环氧树脂为双酚A聚氧乙烯醚环氧树脂、对氨基苯酚三缩水甘油基环氧树脂等常用低粘度环氧树脂，优选双酚A聚氧乙烯醚环氧树脂；固化剂为室温低粘度固化剂，优选低聚物聚酰胺650；溶剂为沸点在100~200℃之间的有机溶剂，优选甲基异丁基酮；乳化剂为常用W/O型乳化剂，优选司盘80；助乳化剂为C15-18长链醇类，优选十六醇；增强单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯二者的混合物。

2、在去离子水中加入无机盐类化合物配置成均匀水溶液待用。

其中：无机盐类化合物为氯化钙、硫酸钾、氯化钠中的一种。

3、将步骤1所得混合物置于机械搅拌中，边搅拌边缓慢加入步骤2的水溶液，滴加完毕后得到乳白色乳液稳定体系，控制水相体积分数在20%~95%之间，然后将其移至反应釜中，置于50~60℃水浴中继续反应至反应结束，室温下真空干燥至恒重，得到形状记忆环氧泡沫。

上述步骤1中环氧树脂、固化剂、溶剂、乳化剂、助乳化剂、增强单体、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈的质量比为1：0.4~1.2：1~2：0.2~0.5：0.2~0.8：0.05~0.2：0.05~0.15：0.0005~0.01。

上述步骤1中增强单体苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为1：0.2~0.3。

上述步骤2中无机盐类化合物的浓度为0.005~0.008g/ml。