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聚己二酸1,4丁二醇酯二醇(PBAG)是一种结晶性能优良的多元醇,可作为形状记忆材料的形状记忆单元,以其为软段制备的聚氨酯具有良好的力学性能和形状记忆性能。本文采用不同分子量的PBAG制备形状记忆聚氨酯材料(SMPU),探讨异氰酸酯、扩链剂、摩尔比等对形状记忆聚氨酯材料性能的影响。通过聚醚改性硅油、端羟基硅油、硅烷偶联剂和氨基硅油对其进行改性。最后加入碳纤维(CF)和改性纳米BaSO4对性能较好的聚氨酯/有机硅体系进行增强改性,制备了性能较好的复合材料。通过实验确定了PBAG-4000为软段材料、MDI和BDO组成硬段材料,当摩尔比MDI/PBAG/BDO=4/1/3时(MBPU4-4)体系具有性能较好的形状记忆性能和力学性能,其拉伸强度和断裂伸长率分别为29.1MPa和655%,形状固定率和回复率分别为100%和98.3%,最终回复时间为430s。以MBPU4-4为基体材料,加入有机硅树脂对其改性,FTIR图谱分析确定反应产物含有有机硅树脂官能团,确定硅油参与了聚合反应。材料的拉伸强度和断裂伸长率随着硅油含量的增加呈现先增加后减小的趋势,其中6phr聚醚改性硅油(PUJ5-6)的拉伸强度和断裂伸长率分别为33.0MPa和719%;2phr端羟基硅油(PUH8-2)拉伸强度和断裂伸长率分别为34.5MPa和739%;其他两种硅油均有良好的力学性能,lphr硅烷偶联剂(PUK5-1)拉伸强度(30.6MPa)和断裂伸长率(748%)以及0.5phr氨基硅油(PUN5-0.5)的拉伸强度(30.3MPa)和断裂伸长率(707%)。有机硅的加入降低了软段材料的结晶度,促进了软硬段两相的相容性,降低了晶粒尺寸并提高了材料对热的响应性,使得材料的形状记忆性能得到了较大提升,PUJ5-6、PUH8-2、PUK5-1和PUN5-0.5体系的最终回复时间分别为183s、220s、328s和175s,形状回复率均达到了100%。同时,有机硅的加入改善了材料的耐热稳定性,其起始分解温度和最大分解温度等均得到提升。分别加入碳纤维(CF)和改性BaSO4到PUJ5-6或PUH8-2体系中,对其增强改性。随着CF的含量增加,两个体系的拉伸强度和断裂伸长率逐渐增加,在5phr时达到最大值;而随着BaSO4的含量的增加两个体系的拉伸强度和断裂伸长率呈现先增加后减小的趋势,在2phr时达到最好性能。随着CF和BaSO4粒子含量的增加,材料的残余形变量和形状回复时间逐渐增大,形状记忆性能降低。