聚乙烯/聚烯烴彈性體共混物的交聯行為和形狀記憶效應

陳江濤，羅 歡，李文澤，羅國君，牛艷華

（四川大學 高分子科學與工程學院 高分子材料工程國家重點實驗室，四川 成都 610065）

近年來，具有獨特智能響應的形狀記憶聚合物（SMP）引起了學者們的廣泛重視。在過去十幾年中，SMP 的研究熱點主要集中在以下幾個方向：通過添加填料來實現遠距離操控或提高材料的熱性能、機械性能等［1-3］；制備可用于生物醫學領域具有良好生物相容性或可降解性的SMP［4-7］；將雙向可逆SMP 應用于需要可逆驅動的人造肌肉和傳動器［8-9］。其中，加工簡單且形變率出色的熱致型SMP 成為研究的重點，且最早實現工業化。對于熱致型SMP 的形狀記憶效應，它的可逆域（如結晶聚合物中的晶區）的轉變溫度（Tsw）至關重要，當溫度高于Tsw時，可逆域中的分子鏈具有運動能力，可在外力作用下變形，此時分子鏈由卷曲變成拉伸狀態；隨后將試樣冷卻至低于Tsw，形變被固定；再次升溫至Tsw以上，分子鏈重新獲得運動能力，SMP 即可回復到初始形狀［10］。聚烯烴作為產量最大的通用材料，亦被廣泛應用于SMP 中，雖然已有諸多關于聚烯烴形狀記憶的研究，但只停留在材料制備和工藝條件方面，研究方向相對單一。

本工作將具有相似主鏈結構而熱轉變溫度不同的線型低密度聚乙烯（LLDPE）與聚烯烴彈性體（POE）共混，引入2，5-二甲基-2，5 二叔丁基過氧基己烷（DHBP）交聯劑制備出具有三重形狀記憶的交聯共混物（X-LLDPE/POE），利用DSC，DMA 等方法研究了POE 和DHBP 含量對共混物凝聚含量和交聯密度、結晶性能、力學性能的影響，并考察了不同溫度和外力場對共混物形狀記憶效應的影響。……