【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及形状记忆聚合物材料，尤其涉及一种形状记忆聚合物复合结构。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，飞行器逐渐向智能化、轻量化、多元化方向发展，人们对飞行器的性能需求全面提升，传统的飞行器性能指标难以达到使用要求，因此，开发新型的智能材料迫在眉睫。形状记忆材料是一种刺激响应智能材料，该材料可以固定临时形状并在外界刺激(如热、光、电、磁、ph值等)下主动回复至初始形状，具有自我感知、自我调节、自我适应等一系列智能响应特性。
2、形状记忆材料主要分为三大类：形状记忆合金、形状记忆陶瓷和形状记忆聚合物。相比于形状记忆合金和形状记忆陶瓷，形状记忆聚合物由于形状记忆性能优异、形状记忆变形温度调节范围广、变形量大、多刺激响应变形模式，制备工艺简单、价格低廉等优点受到广泛关注，在生物医疗、智能纺织、光学、信息载体等领域显示出了巨大的应用潜力和使用价值。
3、目前，飞行器机翼变形位置通过金属机械装置连接，生产装配步骤繁多，且连接处承载受力情况复杂，连接部位的构件、耳片、螺栓等连接元件通常对疲劳敏感。因此，在设计时需提前对连接部位的耐久性、可靠性等性能进行分析，在使用期间也需要定期对连接处进行维护以确保每次飞行安全，耗费巨大的人力、物力和财力。此外，传统的机械连接不能满足飞行器的智能化发展需求，制约着飞行器的推广应用。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的至少一种缺陷，一方面，本专利技术一实施方式提供了一种形状记忆聚合物复合结构，包括：
2、第一形状记
3、第二形状记忆聚合物层，设置于所述第一形状记忆聚合物层上；所述第二形状记忆聚合物层由光响应形状记忆聚合物材料制得。
4、根据本专利技术一实施方式，所述电响应形状记忆聚合物材料是通过将电响应形状记忆聚合物原料制成第一预浸料，固化后制得；所述光响应形状记忆聚合物材料是通过将光响应形状记忆聚合物原料制成第二预浸料，固化后制得；
5、所述电响应形状记忆聚合物原料包括第一形状记忆聚合物、导电填料和第一纤维增强体；所述光响应形状记忆聚合物原料包括第二形状记忆聚合物、光响应填料和第二纤维增强体。
6、根据本专利技术一实施方式，所述第一形状记忆聚合物和/或所述第二形状记忆聚合物包括环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺中的一种或者多种；所述导电填料包括金属颗粒或粉末、炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上；所述光响应填料包括偶氮苯和/或香豆素；所述第一纤维增强体和/或所述第二纤维增强体包括碳纤维。
7、根据本专利技术一实施方式，所述第一形状记忆聚合物与所述导电填料的质量比为5:1～10:1，所述第一形状记忆聚合物与所述第一碳纤维增强体的质量比为3:7～4:6；
8、所述第二形状记忆聚合物与所述光响应填料的质量比为5:1～10:1，所述第二形状记忆聚合物与所述第二碳纤维增强体的质量比为3:7～4:6。
9、根据本专利技术一实施方式，所述第一纤维增强体和/或所述第二纤维增强体包括碳纤维t1100和/或碳纤维t1000。
10、根据本专利技术一实施方式，所述电响应形状记忆聚合物材料的制备方法包括：
11、将所述第一形状记忆聚合物和所述电响应填料混合，制得第一混合物；
12、将所述第一混合物和所述第一纤维增强体通过溶液法或者熔融法制成所述第一预浸料；以及
13、将所述第一预浸料进行铺层，固化后制得所述第一形状记忆聚合物层。
14、根据本专利技术一实施方式，所述光响应形状记忆聚合物材料的制备方法包括：
15、将所述第二形状记忆聚合物和所述光响应填料混合，制得第二混合物；
16、将所述第二混合物和所述第二纤维增强体通过溶液法或者熔融法制成所述第二预浸料；以及
17、将所述第二预浸料进行铺层，固化后制得所述第二形状记忆聚合物层。
18、第二方面，本专利技术一实施方式提供了一种微型飞行器机翼，包括上述的形状记忆聚合物复合结构。
19、第三方面，本专利技术一实施方式提供了一种微型飞行器，包括上述的微型飞行器机翼。
20、第四方面，本专利技术一实施方式提供了一种上述的微型飞行器机翼的调节方法，给所述形状记忆聚合物复合结构的第一形状记忆聚合物层通电，所述第一形状记忆聚合物层发生变形并带动机翼发生角度为θ的变形；以及
21、对所述形状记忆聚合物复合结构的第二形状记忆聚合物层进行光照，所述第二形状记忆聚合物层发生变形并带动机翼发生角度为θ的变形；
22、其中，所述第一形状记忆聚合物层的变形方向与所述第二形状记忆聚合物层的变形方向相反。
23、根据本专利技术一实施方式，给所述第一形状记忆聚合物层进行通电以施加30～50v的电压，通电时间为1～100s；对所述第二形状记忆聚合物层施加150～200mw/cm2的光照，光照时间为1～1000s；和/或，
24、θ为1～15°。
25、本专利技术一实施方式的形状记忆聚合物复合结构，可以在外界电场和光的作用下发生形状记忆效应，产生可逆形变，用于微型飞行器的机翼能够实现机翼角度的智能调节，使飞行器具有实时变轨道飞行的能力，极大的提高了飞行器的环境适应性。
26、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
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1.一种形状记忆聚合物复合结构，包括：
2.根据权利要求1所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述电响应形状记忆聚合物材料是通过将电响应形状记忆聚合物原料制成第一预浸料，固化后制得；所述光响应形状记忆聚合物材料是通过将光响应形状记忆聚合物原料制成第二预浸料，固化后制得；
3.根据权利要求2所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述第一形状记忆聚合物和/或所述第二形状记忆聚合物包括环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺中的一种或者多种；所述导电填料包括金属颗粒或粉末、炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上；所述光响应填料包括偶氮苯和/或香豆素；所述第一纤维增强体和/或所述第二纤维增强体包括碳纤维。
4.根据权利要求3所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述第一形状记忆聚合物与所述导电填料的质量比为5:1～10:1，所述第一形状记忆聚合物与所述第一碳纤维增强体的质量比为3:7～4:6；
5.根据权利要求3所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述第一纤维增强体和/或所述第二纤维增强体包括碳纤维T1100和/或碳纤维T1000。
7.根据权利要求2至6任一项所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述光响应形状记忆聚合物材料的制备方法包括：
8.一种微型飞行器机翼，包括权利要求1至7中任一项所述的形状记忆聚合物复合结构。
9.一种微型飞行器，包括权利要求8所述的机翼。
10.一种权利要求9所述的微型飞行器机翼的调节方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种形状记忆聚合物复合结构，包括：
2.根据权利要求1所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述电响应形状记忆聚合物材料是通过将电响应形状记忆聚合物原料制成第一预浸料，固化后制得；所述光响应形状记忆聚合物材料是通过将光响应形状记忆聚合物原料制成第二预浸料，固化后制得；
3.根据权利要求2所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述第一形状记忆聚合物和/或所述第二形状记忆聚合物包括环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺中的一种或者多种；所述导电填料包括金属颗粒或粉末、炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上；所述光响应填料包括偶氮苯和/或香豆素；所述第一纤维增强体和/或所述第二纤维增强体包括碳纤维。
4.根据权利要求3所述的形状记忆聚合物复合结构，其中，所述第一形状记忆聚合物与所述导电填...
【专利技术属性】
技术研发人员：王天娇，汪东，李丽英，戴雪岩，许晓洲，李娜，夏骏，李琪，柯红军，王国勇，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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