哈工大研制出长寿命宽范围高温储能的形状记忆聚酰亚胺

点击上方“蓝字” 一键订阅

形状记忆材料如金属合金和聚合物等已在诸多领域得到了广泛应用，其中聚合物相对于金属合金具有形状转变温度可调、密度低、应变大等优点，但其循环寿命通常较低。哈尔滨工业大学化工与化学学院肖鑫礼课题组制备的分子链为螺旋状扭曲的聚酰亚胺在折叠形状记忆次数超过1000次时依然保持接近100 % 的固定率和恢复率(图a)，是关于长循环寿命形状记忆聚合物的首次报道。

图1. 聚酰亚胺循环折叠-恢复过程中的形状记忆效应(a)，在250 °C时的拉伸能和存储能(b).

该材料具有较宽的形状转变范围 (230°C-300°C)，可适应多种高温环境，在20秒内可实现100 %的形状恢复。在250°C时该材料的临界应力为2.78 MPa, 形状恢复过程可产生0.218 J/g的能量，其输入/输出能量转换效率为31.3 % (图b)。这也是聚合物在高温形状记忆过程中机械能转化问题的首次报道。
该材料制备成本较低，工艺简单，易于产业化。其长循环寿命、宽形状转变范围和可逆高温能量转化等特性使其在循环驱动器等领域有广阔前景，将进一步拓展形状记忆聚合物的应用范围。
相关工作已发表于Scientific Reports, DOI:10.1038/srep33610.

原文链接： 

欲下载文章PDF文档，请点击“阅读原文”下载。

高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：[e-mail]

相关进展

诚邀投稿欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至[e-mail]，并请注明详细联系信息。高分子科技^®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群，请先加审核微信号chemshow （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。

点击下方“阅读原文”查看更多