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1、V01．7No．12中國科技論文CHINASClENCEPAPER第7卷第12期Dec．20122012年12月磺化碳納米管／聚氨酯光響應復合材料的制備及性能郭海強，馮奕鈺，封偉(天津大學材料科學與工程學院，天津市材料復合與功能化重點實驗室，天津300072)摘要：將碳納來管進行酸化和磺化兩步處理，制備了磺化碳納米管s。選用聚氨酯(PU)為基體材料，溶液共混法制備磺化碳納米管／聚氨酯(Qs03ID復合材料。采用掃描dL4~(SEM)、氙燈和萬能拉力機分別對復合材料的微觀形貌、光響應性和力學陛能進行了表征。結果表明：CNT-SOsH~均勻地分散在PU中，當as0
2、3H質量分數為2％時，復合材料的光響應形變恢復率高達84．21％，同時其力學性能也有提高，楊氏模量提高到25．58MPa。研究表明該復合材料具有光響應性和良好的力學性能，可應用在光響應驅動器領域，實現光能到熱能再到機械能轉化的過程。關鍵詞：復合材料；磺化碳納米管；聚氨酯；光響應；形狀記憶材料中圖分類號：TB332文獻際志碼：A文章編號：2095—2783(2012)12-0924—5Preparationofsulfonatedcarbonnanotubes／polyurethanelightresponsivecompositesanditscharacte
3、rizationGuoHaiqiang，FengYiyu，FengWei(Tu~jinKeyLaboratoryofCompositeandFunctionalMaterials，DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,T~mjinUniversity，Ttanjin300072，China)Abstract：Thest~fomtedc卸nanombes(CYr-SOsH)havebeenpreparedthoughacidificationandsulfonation．Thenthemflfonatedcarbo
4、nnanotubes／pol~e(ecr-sosr~pu)compositeshavebeen邵edbysolutionmixingmethoduSingpolyurethaneasmatrixmateria1．Themorphology,liresponsivenessandmechanicalpropertieswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)，xenonlampanduniversaltensilemachine，~pectively．TheresultsshowedthatCNT-SO
5、3HcandisperseinPUuniformly．Thedeformationrecoverymteoflightresponsivenesscouldreach84．21％whenthemassfractionofCNT-SO3His2％．ThemechanicalpropertiesofCNT-SOsHarealsoimproved,theYoung’Smodulusincreasesto25．58MPa．Thecompositeswithlightresponsivenessandgoodmechanicalpropertiescanbeapplie
6、dinthefieldoflightaco．mtortoachievetheconversionfromlighttoheatandthentomechanicalenergy．Keywords：compositematerialss~fonatedcarbonnanotubes；polyurethane；lightresponsiveness；shapememorymaterials形狀記憶高分子(sMP)是指具有初始形狀的制品經形變吸收產生的熱效應間接實現高分子材料的形狀記。固定后，通過外界條件的刺激，又可使其恢復到原始形狀的筆者將聚氨酯(P和磺化碳納米管
7、C卜S03H)復合，制一類高分子材料。根據實現記憶功能的外界條件的不同，備了—種光致SMP，PU具有軟段、硬段交替排列的嵌段結SMP可以分為熱致SMP[”、光致SMP~ZJ、電致sMP口口化學構，—．琦殳由低聚物多元醇構成的鏈段稱之為軟段，而由二異致SMPN等。其中光致SMP因利用了光能特有的遠程可控氰酸酯和擴鏈劑如二元醇、二元胺等構或的鏈段稱為硬段。性、瞬時斷口環(huán)保陛等優(yōu)異的特f生受到了較多的關注。光致由于軟、硬段之間的熱力學不相容眭，使其體系發(fā)生微相分SMP大致可以分為兩類圈：—是基于光響應分子的可逆光致離。其中硬段聚集成微晶區(qū)，起到物理交聯(lián)點的作用，可作
8、異構化轉變直接獲得兩種結構，使之具有形
