多层形状记忆聚合物

近线性回复速度

独特的梯度结构设计克服了光固化过度曝光问题，通过调节快速层比例可连续调控机械性能与形状记忆行为，并实现顺序回复与多重变形。

Shu, Huang · Zhang, Hang · Sheng, Jie · Agyenim-Boateng, Emmanuel · Cheng, Wang · Yang, Hongwei · Wei, Jie'An · Gaoqiang, Jiang · Jianzhong, Zhou · 鲁金忠 · 章俊辉

Chemical Engineering Journal 2023

技术优势

克服过度曝光

在中间层添加多壁碳纳米管可降低固化度并吸收过度曝光，从而成功打印出具有梯度性能的多层结构。

性能可调

通过调节低固化度快速层的层比例，可调控多层SMP的机械性能和形状记忆行为。

顺序回复

该策略成功制备了具有顺序回复和多重变形行为的多层SMP。

电热驱动

通过嵌入石墨电热层实现了电响应形状记忆效应，可用于延时器件。

应用场景

• 软体机器人：可顺序变形的多层结构用于软体机器人的动作编程。
• 柔性器件：具有模量梯度的多层聚合物适合柔性器件中的应力匹配。
• 4D打印结构：该策略为4D打印提供了一种可行的梯度结构制造方法。
• 智能材料打印：通过调节层比例可定制形状记忆响应，适合智能材料打印。
• 延时执行器：电热层驱动的形状记忆效应实现时序控制，用于延时器件。