CuS基多响应形状记忆聚合物复合材料的制备及性能研究.pdf

（3）以PVA为基体材料，戊二醛（GA）为交联剂，CuS颗粒和K-PAN@CuS复

合织物为功能相，通过溶液共混法制备了GA交联改性的PVA基水响应SMPC（G-

PVA），水、光热双响应SMPC（G-PVA/CuS）和水、光热、电热多响应SMPC（G-

PVA/K-PAN@CuS）。研究了GA、CuS加入量对复合材料体系热性能、水/光致形状记

忆性能的影响。结果表明，GA交联后，PVA的交联度增加，玻璃化转变温度（T）升

g

高，水驱动形状记忆性能改善。CuS作为功能相，使G-PVA4/CuS体系具有优异的光热

转换性能和光热驱动形状记忆性能，当CuS质量分数为2%时，G-PVA4/CuS复合膜可

在40s内实现水刺激形状恢复，另外，光响应形状记忆实验结果表明，在0.5W/cm2

NIR激光下，样品可在20s后恢复到初始状态。同时G-PVA4和K-PAN@CuS织物复合

后，G-PVA4/K-PAN@CuS体系在水、电、光刺激下表现出快速的响应和形状恢复，在

25℃水中，G-PVA4/K-PAN@CuS复合膜在90s内恢复到原始形状，当将样品暴露在

808nm激光下，功率为下0.8W/cm2时复合膜在15s实现形状恢复，形状恢复率达到

100%，此外在3.2V外接电压下复合膜在15s实现形状恢复。本章以PVA为基体，通

过与功能相的复合，制备了PVA基多刺激响应形状记忆复合材料体系，该复合材料集

水刺激的环境友好、光刺激远程可控、可实现局部精准控制、电刺激的方便易操作等

优势于一体，对多刺激响应形状记忆体系的研究具有重要的意义。

关键词：CuS；光热；电热；多刺激响应；形状记忆

temperaturecanreach116℃in15s;Whenthecompositefabricisexposedtoinfrared

treatmentlamp(150W),itssurfacetemperaturecanreach120.3℃within10s.Inaddition,

thecyclicphotothermalandelectrothermalexperimentsprovethatK-PAN@CuScomposite

fabrichaslong-termstabilityandreusevalueduringphotothermalandelectrothermal

conversion,whichmakesthecompositematerialhasgreatapplicationprospectsinthefieldof

flexibleintelligentcompositematerials.

(2)DCPcross-linkedEVAwasusedasthebasematerialtocompoundwithCuSparticles

andK-PAN@CuScompositefabric,respectively.ThephotoresponsiveSMPC(EVA/CuS)with

,thesurfacetemperaturequicklyreached80℃

in17s.Atthesametime,underthedriveof1.6Vlowvoltage,thesurfacetemperatureofthe

compositematerialcanreach91.3℃,andtheshapecanberestoredtotheinitialstateinonly

40s.TheEVA-basedoptical/electricaldualresponseSM