一种光热响应三维形状记忆聚酰亚胺及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及功能材料技术领域，提供了一种光热响应三维形状记忆聚酰亚胺及其制备方法和应用。本发明专利技术将光热纳米颗粒和二胺、二酐混合，通过原位缩聚合成聚酰胺酸，并将光热纳米颗粒分散在聚酰胺酸中，然后将聚酰胺酸涂覆到硬质薄层基底上，挥发溶剂后获得聚酰胺酸薄膜；之后将聚酰胺酸薄膜和底部的硬质薄层基底制备成三维结构，热亚胺化后去除基底获得光热响应三维形状记忆聚酰亚胺。本发明专利技术能够得到复杂三维结构的形状记忆聚酰亚胺，且所得形状记忆聚酰亚胺能够实现对光和热的双重响应；本发明专利技术提供的光热响应三维形状记忆聚酰亚胺玻璃化转变温度高、机械强度高，且形状记忆性能优异，可在高温等苛刻复杂环境中作为驱动器使用。

A photothermal response three dimensional shape memory polyimide and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种光热响应三维形状记忆聚酰亚胺及其制备方法和应用
本专利技术涉及功能材料
，特别涉及一种光热响应三维形状记忆聚酰亚胺及其制备方法和应用。
技术介绍
形状记忆聚合物及其复合材料由于质量轻、性能可调、力学性能优异而被广泛应用于航空航天、生物医学等领域。然而常用的聚氨酯、环氧树脂、聚苯乙烯、聚降冰片烯等形状记忆聚合物转变温度和机械强度低，限制了其在高温、强辐照等复杂环境中的应用。形状记忆聚酰亚胺由于具有玻璃化转变温度高、机械强度高、热稳定性好及形状记忆性能优异等优点，近年来被广泛研究，在高温等苛刻复杂环境中具有巨大的应用前景。中国专利CN104004188A公布了一种耐高温热固性形状记忆聚酰亚胺，Tg为235～245℃，通过加热刺激形状记忆性能；中国专利CN105542205B公开了一种电致驱动形状记忆聚酰亚胺的制备方法，Tg为220℃～238℃，电致驱动形状记忆的形状固定率(Rf)为96％，形状回复率(Rr)为97％。中国专利108456309A公开了一种可层压及焊接的高性能热固性形状记忆聚酰亚胺，可以通过聚六氢化三嗪交联的聚酰亚胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光热响应三维形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将二胺、光热纳米颗粒和溶剂混合，得到混合溶液；/n(2)将所述混合溶液和二酐混合进行缩聚反应，得到聚酰胺酸溶液；/n(3)将所述聚酰胺酸溶液涂覆在硬质薄层基底上，然后加热使溶剂挥发，得到聚酰胺酸薄膜；/n(4)将聚酰胺酸薄膜连同底部的硬质薄层基底共同制备成三维结构，然后进行热亚胺化，将硬质薄层基底剥离后得到光热响应三维形状记忆聚酰亚胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种光热响应三维形状记忆聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将二胺、光热纳米颗粒和溶剂混合，得到混合溶液；
(2)将所述混合溶液和二酐混合进行缩聚反应，得到聚酰胺酸溶液；
(3)将所述聚酰胺酸溶液涂覆在硬质薄层基底上，然后加热使溶剂挥发，得到聚酰胺酸薄膜；
(4)将聚酰胺酸薄膜连同底部的硬质薄层基底共同制备成三维结构，然后进行热亚胺化，将硬质薄层基底剥离后得到光热响应三维形状记忆聚酰亚胺。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二胺为醚类二胺和/或唑类二胺，所述醚类二胺为3,3'-二氨基二苯醚和/或4,4'-二氨基二苯醚，所述唑类二胺为2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑和/或2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二酐为3,3',4,4'-联苯二酐、双酚A型二醚二酐、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐、4,4'-联苯醚二酐、均苯四甲酸二酐和3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐中的一种或几种。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨增辉，王齐华，张耀明，张新瑞，王廷梅，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62