形状记忆聚合物

形状记忆聚物 (SMP) 是聚合物智能材料，当受到外部刺激（触发）（例如温度变化）诱导时，能够从变形状态（临时形状）恢复到其原始（xxx）形状。

IUPAC定义

在加热并发生塑性变形后，当加热到高于其玻璃化转变温度或熔化温度时恢复其原始形状的聚合物

笔记：

• 结晶反式聚异戊二烯是形状记忆聚合物的一个例子。

SMP 可以保留两种或有时三种形状，而这些形状之间的转变通常是由温度变化引起的。 除了温度变化，SMP 的形状变化也可以由电场或磁场、光或溶液触发。 与一般聚合物一样，SMP 涵盖从稳定到可生物降解、从软到硬、从弹性到刚性的广泛特性，具体取决于构成 SMP 的结构单元。 SMP 包括热塑性和热固性（共价交联）聚合材料。 众所周知，SMP 能够在内存中存储多达三种不同的形状。 SMP 已证明可恢复菌株超过 800%。

用于描述形状记忆效应的两个重要量是应变恢复率 (Rr) 和应变固定率 (Rf)。 应变恢复率描述了材料记忆其xxx形状的能力，而应变固定率描述了切换段固定机械变形的能力。

虽然大多数传统的形状记忆聚合物只能保持xxx和临时的形状，但最近的技术进步已经允许引入三重形状记忆材料。 就像传统的双形状记忆聚合物在特定温度下会从临时形状变回xxx形状一样，三重形状记忆聚合物会在xxx个转变温度从一种临时形状切换到另一种形状，然后再变回 在另一个更高的活化温度下的xxx形状。 这通常是通过组合两种具有不同玻璃化转变温度的双形状记忆聚合物，或者将编程的形状记忆聚合物首先加热到玻璃化转变温度以上，然后再加热到转换链段的熔化转变温度以上来实现的。

表现出形状记忆效应的聚合物既有可见的、当前的（临时）形式，也有储存的（xxx）形式。 一旦后者通过传统方法制造出来，材料就会通过加热、变形、最后冷却等加工过程变成另一种临时形式。 聚合物保持这种临时形状，直到形状变为xxx形式被预定的外部刺激激活。 这些材料背后的秘密在于它们的分子网络结构，其中至少包含两个独立的相。 显示最高热转变的阶段 Tperm 是必须超过以建立负责xxx形状的物理交联的温度。 另一方面，转换链段是能够软化超过特定转变温度 (Ttrans) 的链段，并负责临时形状。 在某些情况下，这是玻璃化转变温度 (Tg)，在其他情况下是熔化温度 (Tm)。 超过 Ttrans（同时保持低于 Tperm）通过软化这些转换段激活转换，从而允许材料恢复其原始（xxx）形式。 在 Ttrans 以下，片段的灵活性至少部分受到限制。