聚氯乙烯树脂(PVC)是一种重要的聚合物原料,具有优良的物理机械性能和耐化学药品性能,应用广泛。但由于本身的结构特点,导致聚氯乙烯硬质品耐冲击性能差,软制品回弹率低、易变形。为了提高聚氯乙烯材料的力学机械性能,常常通过化学交联的方式对聚氯乙烯进行改性,化学交联后的聚氯乙烯具有良好的力学性能,但丧失了高温热塑性,引入热可逆交联网络能够赋予聚氯乙烯良好的力学性能,并保留热塑加工性能。研究以双环戊二烯二甲酸盐作为交联剂与PVC反应,可形成具有热可逆性能的交联网络,但由于商业化PVC树脂分子链中活性氯含量低,导致交联网络密度低,材料性能提升不明显。因此,本课题以丙烯酸酯橡胶(ACM)作为共交联组分,引入更多的活性氯作为交联反应位点,通过与双环戊二烯二甲酸盐发生酯化反应形成共交联网络,从而提高材料的性能。主要的研究工作如下:(1)本课题研究了 DCPD(COONa)2、DCPD(COO)2Zn 两种交联剂与两种皂交联型丙烯酸酯橡胶交联反应的活性,并研究了热压时间、热压温度对交联密度的影响。通过凝胶含量和溶胀度对交联密度进行表征,研究结果表明,丙烯酸酯橡胶与2种双环戊二烯二甲酸盐的交联反应活性更高,适宜反应条件是180℃热压30min。(2)以丙烯酸酯橡胶作为共交联组分,DCPD(COO)2Zn或DCPD(COONa)2作为交联剂添加到聚氯乙烯中,得到了共交联PVC材料。通过DSC和FTIR对交联网络的成分进行了分析,确定了共交联网络的形成;与未添加丙烯酸酯的PVC相比,共交联PVC交联密度上升,材料的断裂伸长率从20%增加至120%,韧性显著提高。(3)采用经典方法研究了对共交联PVC材料的形状记忆性能。研究结果表明,共交联PVC有优异的形状固定能力、形状恢复能力和重复记忆能力;当恢复温度70℃时,恢复时间300s,样条恢复率可达95%;考察了 DOP用量对形状记忆性能的影响,发现DOP用量在10～15份时,材料的形状记忆性能较优。(4)提出了螺旋样条表征形状记忆聚合物的形状记忆恢复。对于共交联PVC形状记忆材料,将样条加热至解交联温度(180℃),塑化后缠绕成螺旋形状,然后冷却再交联,实现材料记忆形状从直条型转变成螺旋形,同时也进一步验证了材料的热可逆交联特性。考察了二次成型后螺旋样条的形状记忆性能。通过螺旋样条标记直线段恢复角度对比表明,与未添加ACM的参照样品及商业夹板材料对比,共交联PVC具有优异的二次成型性能,且二次成型制得的螺旋样条具有优异的形状恢复能力。