پلی یورتان های ترموپلاستیک حافظه شکلی

در مرحله اول، پلی یورتان حرارت داده می شود و به شکل مارپیچی تغییر شکل می دهد. خنک شدن بعدی در زیر این نقطه انتقال، شکل مارپیچی را حفظ می کند. گرم کردن SMP در بالای نقطه گذار دوباره اثر حافظه شکلی را فراخوانده و شکل اصلی خود را بازیابی می کند، یعنی نوار مسطح. تقریباً همه مواد پلیمری درجه خاصی از اثرات حافظه شکلی را نشان می دهند. SMP های القا شده از نظر حرارتی پاسخ نسبتاً بزرگ و سریع را در محدوده دمایی باریک نشان می دهند. تاکنون پلی یورتان ها و کامپوزیت های آن در تعدادی از کاربردهای SMP مانند سنسورها و محرک ها استفاده شده است. اخیراً، پلی‌یورتان‌های دارای حافظه‌شکلی ترموست با قابلیت تنظیم مجدد شکل دائمی سنتز شده‌اند که در آن چگالی اتصال متقابل را می‌توان در محدوده وسیعی تنظیم کرد. این کشف، از بسیاری جهات، تعریف سنتی SMP های ترموپلاستیک و ترموست را مخدوش می کند. سگمنت های نرم و سخت، بلوک های سازنده پلی یورتان ها، نقش های متفاوتی در تعیین خواص فیزیکی و عملکرد مواد پلی یورتان های حافظه شکلی دارند. نوع سگمنت نرم و جرم مولکولی آن (M ) نقطه گذار شکل-حافظه (دمای ذوب) را تعیین می کند. جرم مولکولی معمولی سگمنت های نرم بین ۷۰۰ و ۵۰۰۰ گرم بر مول است که مقادیر بالاتر منجر به نقاط ذوب بالاتر می شود. SSC همچنین بزرگی پاسخ (درجه تغییر شکل) را تعیین می کند. از سوی دیگر، سگمنت های سخت به عنوان اتصال دهنده های فیزیکی عمل کرده و دمای پردازش را تعیین می کنند. سگمنت های نرم و سخت پلی یورتان های استاندارد با حافظه شکلی معمولاً کریستالی هستند. هنگامی که سگمنت های سخت از متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI ) و بوتان دی ال (BD ) تهیه می شوند، نقطه ذوب، که با جرم مولکولی سگمنت های سخت تغییر می کند، نزدیک به ۲۰۰ درجه سانتیگراد است. سگمنت های نرم متبلور معمولا بر اساس پلی استرهای خطی از گلیکول ها و دی اسیدها، پلی کاپرولاکتون (PCL)، اسیدهای پلی لاکتیک یا پلی اترهایی مانند پلی اتیلن گلیکول یا پلی تترامتیلن گلیکول هستند. نکته مهم این است که اگر از پلی هیدروکسینونانوئیک اسید (PHNA) به عنوان سگمنت های نرم استفاده کنیم این ماده مستقیماً از روغن های گیاهی به دست می آید که پلی یورتان های تجدیدپذیر، زیست سازگار و زیست تخریب پذیر را با پاسخ های حافظه شکلی سریع و تغییر شکل های بزرگ تولید می کند. در حالی که مشخص است که PHNA با جرم مولکولی بالا دارای نقطه ذوب در ۷۰ درجه سانتیگراد در مقایسه با ۶۰ درجه سانتیگراد برای PCL است، زمانی که PHNA به عنوان سگمنت های نرم در پلی یورتان ها استفاده می شود، نقطه ذوب سگمنت های نرم را می توان با تنظیم جرم مولکولی مناسب و SSC، کنترل کرد. ویژگی های مورفولوژیکی میکروسکوپی مختلف مسئول رفتارهای مکانیکی کاربردی- بحرانی پلی یورتان های دارای حافظه شکلی هستند. در حالی که مورفولوژی مواد حافظه شکلی عامل مهمی است که بر بسیاری از خواص مواد تأثیر می گذارد، اما به ندرت در مقالات به طور عمیق مورد بحث قرار می گیرد، چنین مدل های پراکندگی به طور بالقوه می توانند برای کمک به درک و بهینه سازی رفتار مواد آن ها در سایر سیستم های پلی یورتان گسترش یافته و اعمال شوند.

برای مطالعه بیشتر در رابطه با پلی یورتان و محصولات پلی یورتانی به بخش بلاگ وب سایت مراجعه فرمایید.