塑料记忆材料是一种 具有记忆形状能力的材料,通常是指聚合物的一种。它们能够在受到外部刺激(如温度、压力等)时改变形状,并在恢复到原始形状时记住新的形状。这种材料因其独特的性质,在多个领域具有广泛的应用。
记忆塑料的定义与特性
记忆塑料是一种特殊的聚合物,能够在受到外界刺激时改变形状,并在恢复到原始形状后保持记忆。
这种材料在常温下较为硬质,但在加热后会变为有弹性的橡胶状,冷却后又重新变硬。
应用领域
医疗器械:如支架和植入物,用于帮助恢复或保持患者的身体功能。
航空航天:用于制造可变形结构,以适应不同的飞行条件。
汽车工业:用于制造碰撞保护装置,提高车辆安全性。
电子产品:用于开关和连接器等,提高产品的可靠性和耐用性。
工作原理
记忆塑料通过特定的加工工艺(如辐射加工)将分子的线型结构变为网状结构,从而赋予其“记忆”功能。
当材料受到外部刺激(如加热)时,其分子结构会重新排列,使其能够恢复到之前变形后的形状。
发展与研究
早在20世纪中叶,人们已经开始使用传统的形状记忆塑料,例如用于包裹电缆的热缩管和用于包装矿泉水瓶的热缩膜。
浙江大学化学工程与生物工程学院谢涛教授课题组研发的新型形状记忆塑料能多次“植入”复杂形状记忆,并在遇热时展现多样形变。
综上所述,塑料记忆材料是一种具有广泛应用前景的智能材料,通过其独特的形状记忆功能,在医疗器械、航空航天、汽车工业和电子产品等多个领域发挥着重要作用。