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本文在选用液化MDI为二异氰酸酯原料的基础上合成了具有形状记忆功能的聚氨酯，采用红外光谱法（FT－IR），差示扫描量热法（DSC）等现代分析技术分析了材料的结构特征；考察了材料的形状固定、形状回复、循环使用等形状记忆性能及材料的力学性能；系统研究了液化MDI基形状记忆聚氨酯(SMPU)原料的选择， SMPU性能改善和SMPU分子设计三方面的问题。
原料选择研究发现要满足SMPU形状固定要求，聚氨酯软段应具有较好的结晶性能，通常软段Mn越大的低聚物二元醇比分子量较小的具有更好的形状记忆性能和力学性能等；而在己二酸系列聚酯二元醇中链节越长的聚酯形状记忆性能越好，其中PHAG就是一种合成SMPU价格低廉，综合性能优良的SMPU软段原料。而扩链剂方面，含有刚性苯环结构的双酚A（FA）和含有醚氧键的一缩乙二醇（DE）具有更好的循环使用性能和形状记忆性能。
SMPU改性研究结果表明十八醇和液体石蜡都能促进聚氨酯的软段与硬段的微相分离。微相分离的提高能够提高SMPU软段结晶性能但不影响其晶体类型，能够大大提高材料的形状固定性能，有效提高形状恢复温度等；同时提高材料结晶态的模量，降低橡胶态的模量，大大提高了模量比，提高材料对温度的敏感性；另外适当用量的十八醇可以提高材料的力学强度和断裂伸长率等。
分子设计研究发现采用液化MDI及半预聚体法合成SMPU都有利于SMPU硬段聚集，促进微相分离；低聚物二元醇软段结晶性能越好，合成的SMPU综合性能越好，其中分子量越大形状回复温度越高，形状固定性能越好；而硬段含量在较低范围内升高也有利于软段结晶，但超过上限值后，升高硬段含量使软段结晶性能下降，而且硬段含量升高，形状回复温度下降，形状固定性能也下降。因此笔者认为，聚氨酯具有形状记忆性能的两个必要条件是：在二次形变过程中软段能够结晶且室温下结晶稳定和在不破坏软段结晶前提下硬段能够形成微区。因此分子设计要求引入硬段结构后聚氨酯软段仍具有较好的结晶能力；硬段含量满足下限临界值后还不得高于其上限临界值。