The most common SMPs are thermally-

The most common SMPs are thermally-responsive, which means that the material is deformed into its temporary shape, at one temperature and a second thermal change is required to initiate the return to its original, permanent, shape. The temperature at which this change in shape occurs is referred to as the transition temperature, Ttrans, and is typically the glass transition temperature, Tg, or melting transition temperature, Tm, of the polymer. The unique, ‘tunable’ properties of SMPs make them attractive for a number of potential applications in almost every avenue of life, ranging from self-repairing car bodies ( Ikematu et al., 1993), kitchen utensils ( Lendlein and Kelch, 2002), switches to sensors ( Liu et al., 2009), intelligent packaging ( Behl et al., 2010), toys ( Ikematu et al., 1993) and tools ( Tong, 2004). A significant number of studies have focussed on the use of SMPs in biomedical applications including sutures ( Lendlein and Langer, 2002), stents ( Venkatraman et al., 2006), catheters ( Liu et al., 2007), micro-actuators ( Maitland et al., 2002) and tissue scaffolds ( Migneco et al., 2009). More recently, the focus has moved towards SMPs with two temporary shapes which transform in response to two different stimulus events ( Behl et al., 2010, Ge et al., 2013 and Tao, 2010).

Two commonly adopted approaches to improve and expand the applications of SMPs are 1) optimise the polymer system's mechanical, thermal and shape memory properties for the intended application and/or, 2) incorporate nanomaterials into the optimised polymer to provide additional property enhancements. The knowledge that the incorporation of 1 to 5 mass% of well dispersed clay can increase both the tensile properties and the storage modulus of the host polymer (Annabi-Bergaya, 2008 and Utracki, 2010) means that a clay polymer nanocomposite (CPN) has the potential to increase the energy stored within the temporary shape of a SMP; giving it the ability to exert a stronger physical force when returning to the original shape and/or transform at a faster rate. Despite their potential to improve shape memory properties, clays have not been extensively studied. Most reports focus on their positive influence on polyurethanes (PU) at organoclay (OC) levels of 0.5 to 2 mass% (Cao and Jana, 2007, Chung et al., 2011 and Haghayegh and Sadeghi, 2012) although larger quantities of calcined attapulgite (Xu et al., 2009) and grafted bentonite (Wu et al., 2013) were required. Rezanejad and Kokabi (2007) established that adding 12 mass% of Cloisite 15A (a dihydrogenated tallow dimethyl ammonium-bentonite) increased the recovery stress by 200%. Finally, OC have been used to improve the shape memory properties of epoxy CPN (Liu et al., 2011) and nanofoams (Quadrini et al., 2012).

Acrylate polymers represent an ideal system for SMP/clay studies since the copolymerization of linear acrylates (mono-functional monomers) with acrylate cross linkers (multifunctional monomers) yields SMPs with tuneable properties that can be optimised for specific applications (Safranski and Gall, 2008 and Voit et al., 2010). Previous investigations by Ortega et al. (2008), Yakacki et al. (2008) and Yang et al. (2007) have shown that tert-butylacrylate-co-poly(ethylene glycol) dimethacrylate (tBA-co-PEGDMA) networks have shape memory ability with thermal and mechanical properties that can be readily tailored. In this particular example a transition temperature near 40 °C was required.

To our knowledge the enhancement of tBA-co-PEGDMA networks via incorporation of OC has yet to be reported, thus this contribution represents a benchmark study designed to explore the impact of clay on the properties of an optimised acrylate based SMP system. It aims to identify the influence of the OC loading on a UV polymerised polyacrylate system, of selected stoichiometry, and the effect on the resulting physical properties. The features under investigation are; the OC loading required to influence the shape memory effect of self-supporting polymer films (and when coated onto a PET substrate); the effect of OC loading on the storage moduli, the glass transition temperature, and, in particular, macroscopic effects including the shape fixity, the extent of shape recovery as well as the time required to return to the original, permanent shape.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

SMPs ทั่วเป็นแพตอบสนอง ซึ่งหมายความ ว่า วัสดุเป็น deformed ในร่างของชั่วคราว ที่อุณหภูมิหนึ่ง และการเปลี่ยนแปลงความร้อนสองต้องเริ่มกลับไปรูปถาวร ต้นฉบับ อุณหภูมิที่เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างนี้เรียกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง Ttrans และโดยปกติอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว Tg การละลายการเปลี่ยน อุณหภูมิ Tm ของพอลิเมอร์ คุณสมบัติเฉพาะ 'tunable' ของ SMPs ให้น่าสนใจสำหรับหมายเลขของโปรแกรมประยุกต์อาจเกิดขึ้นในเกือบทุกถนนของชีวิต ไปจนถึงการซ่อมแซมตนเองร่างกายรถ (Ikematu et al., 1993), ครัว (Lendlein และ Kelch, 2002), สลับไปยังเซนเซอร์ (หลิว et al., 2009), อัจฉริยะภัณฑ์ (Behl et al., 2010), ของเล่น (Ikematu et al., 1993) และเครื่องมือ (ตอง 2004) ศึกษาจำนวนมากมี focussed การใช้ในโปรแกรมประยุกต์ทางชีวการแพทย์รวมทั้งการเย็บแผล (Lendlein และ Langer, 2002), SMPs stents (Venkatraman และ al., 2006), catheters (หลิว et al., 2007), หัวขับไมโคร (เมตแลนด์และ al., 2002) และเนื้อเยื่อ scaffolds (Migneco et al., 2009) เมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้ย้ายไปทาง SMPs โฟกัส มีสองรูปร่างชั่วคราวซึ่งแปลงในสองเหตุการณ์กระตุ้นแตกต่างกัน (Behl et al., 2010, Ge และ al., 2013 และเต่า 2010)สองวิธีโดยทั่วไปนำมาใช้เพื่อปรับปรุง และขยายงานของ SMPs 1) เพิ่มประสิทธิภาพของระบบพอลิเมอร์เครื่องกล ความร้อน และรูปร่างจำคุณสมบัติสำหรับโปรแกรมประยุกต์เป้าหมาย / 2) รวม nanomaterials เป็นพอลิเมอร์บวมให้ปรับปรุงคุณสมบัติเพิ่มเติม ความรู้ที่ประสาน 1 5% มวลของดินกระจัดกระจายดีสามารถเพิ่มคุณสมบัติแรงดึงทั้งสอง และโมดูลัสเก็บของพอลิเมอร์โฮสต์ (Annabi-Bergaya, 2008 และ Utracki, 2010) หมายความ ว่า ดินพอลิเมอร์สิต (CPN) มีศักยภาพในการเพิ่มพลังงานที่เก็บไว้ภายในรูปร่างชั่วคราวของ SMP ทำให้ความสามารถในการออกแรงทางกายภาพที่แข็งแกร่งแรงเมื่อคืนรูปร่างเดิม หรือเปลี่ยนอัตราเร็ว แม้ มีศักยภาพของพวกเขาเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของหน่วยความจำรูปร่าง clays มีไม่ได้อย่างกว้างขวางศึกษา รายงานส่วนใหญ่เน้นในผลบวกบนประจำภูมิ (PU) ระดับนาโนคอมโพ (องศาเซลเซียส) 0.5-2% โดยรวม (Cao และ Jana, 2007, Chung et al., 2011 และ Haghayegh และ Sadeghi, 2012) แม้ว่าปริมาณขนาดใหญ่ของโค้ก attapulgite (Xu et al., 2009) และ bentonite grafted (Wu et al., 2013) ถูกต้อง Rezanejad และ Kokabi (2007) ก่อตั้งขึ้นที่เพิ่ม% 12 มวลของ Cloisite 15A (dihydrogenated เป็นไข dimethyl แอมโมเนีย bentonite) เพิ่มความเครียดกู้คืน 200% ในที่สุด องศาเซลเซียสได้ถูกใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติหน่วยความจำรูปร่างของ epoxy CPN (หลิว et al., 2011) และ nanofoams (Quadrini et al., 2012)แสดงถึงโพลิเมอร์ acrylate เป็นระบบที่เหมาะสำหรับศึกษา SMP/ดิน เหนียวตั้งแต่ copolymerization ของ acrylates เชิงเส้น (ขาวดำทำงาน monomers) กับ acrylate ข้าม linkers (monomers โดย) ก่อให้เกิด SMPs กับคุณสมบัติ tuneable ที่สามารถเหมาะงานกราฟฟิกสำหรับโปรแกรมประยุกต์เฉพาะ (Safranski และปากปราศรัยน้ำใจ เชือด 2008 และ Voit et al., 2010) การตรวจสอบก่อนหน้านี้ โดย Ortega et al. (2008), Yakacki และ al. (2008) และยาง et al. (2007) ได้แสดงว่า tert-butylacrylate-บริษัท-poly(ethylene glycol) dimethacrylate (tBA co PEGDMA) เครือข่ายมีความสามารถในการจำรูปร่าง มีคุณสมบัติทางกล และความร้อนที่สามารถพร้อม ในตัวอย่างนี้เฉพาะ อุณหภูมิเปลี่ยนใกล้ 40 ° C ถูกต้องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่าย tBA-co-PEGDMA ผ่านการประสานขององศาเซลเซียส ได้ยังรายงาน ดังนั้น ส่วนนี้แสดงเกณฑ์มาตรฐานการ ศึกษาเพื่อสำรวจผลกระทบของดินคุณสมบัติของ acrylate การบวมขึ้นระบบ SMP มันมีวัตถุประสงค์เพื่อระบุอิทธิพล ของการโหลดองศาเซลเซียสบนระบบ polyacrylate UV polymerised, stoichiometry เลือก และคุณสมบัติทางกายภาพได้ผล มีลักษณะการทำงานภายใต้การตรวจสอบ โหลดองศาเซลเซียสต้องมีอิทธิพลต่อผลการจำรูปร่างของพอลิเมอร์เองสนับสนุนภาพยนตร์ (และ เมื่อเคลือบบนพื้นผิว PET); ผลของการโหลดองศาเซลเซียสบนเก็บ moduli แก้วเปลี่ยนอุณหภูมิ และ โดยเฉพาะ ลักษณะพิเศษ macroscopic รวม fixity รูปร่าง ขอบเขตการกู้คืนรูปเป็นเวลาต้องกลับสู่ร่างเดิม ถาวร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คุณสมบัติทั่วไปที่มีการตอบสนองได้รับ ซึ่งหมายความ ว่า วัสดุที่เป็นรูปร่างในรูปร่างของมันชั่วคราว ที่อุณหภูมิหนึ่งและสองความร้อนเปลี่ยนต้องเริ่มกลับสู่รูปร่างเดิม ถาวร . อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงในรูปร่างที่เกิดขึ้นจะเรียกว่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ttrans และโดยปกติคืออุณหภูมิคล้ายแก้ว , การบินไทยหรือละลายอุณหภูมิเปลี่ยน TM ของพอลิเมอร์ เอกลักษณ์ ' พริ้ง ' คุณสมบัติของ SMPS ทำให้พวกเขาน่าสนใจสำหรับจำนวนของศักยภาพการใช้งานในเกือบทุกถนนของชีวิต ตั้งแต่ร่างกายตนเองซ่อมรถ ( ikematu et al . , 1993 ) , เครื่องครัว ( เลนด์ลีน และ kelch , 2002 ) , สวิทช์เซ็นเซอร์ ( Liu et al . , 2009 ) , บรรจุภัณฑ์ฉลาด ( เบฮ์ล et al . , 2010 )ของเล่น ( ikematu et al . , 1993 ) และเครื่องมือ ( Tong , 2004 ) เป็นจำนวนมากได้มีการศึกษาทดลองใช้คุณสมบัติในการใช้งานทางการแพทย์รวมทั้งการเย็บแผล ( เลนด์ลีน และ แลงเกอร์ , 2002 ) , ยา ( venkatraman et al . , 2006 ) , หลอดสวน ( Liu et al . , 2007 ) , ไมโครตัวกระตุ้น ( Maitland et al . , 2002 ) และโครงการ ( migneco et al . , 2009 ) เมื่อเร็วๆ นี้โฟกัสได้ย้ายไปสู่ SMPS ด้วยสองชั่วคราวรูปร่างซึ่งแปลงในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่าง ๆ ( สองเหตุการณ์ เบฮ์ล et al . , 2010 , GE et al . , 2013 และเต่า , 2553 ) .

สองมักใช้วิธีการปรับปรุงและขยายการใช้งานของ SMPS 1 ) เพิ่มประสิทธิภาพของระบบพอลิเมอร์เครื่องกลความร้อน รูปร่างและคุณสมบัติของหน่วยความจำเพื่อวัตถุประสงค์การใช้ และ / หรือ2 ) รวม nanomaterials ในการปรับปรุงพอลิเมอร์ให้เพิ่มคุณสมบัติเพิ่มเติม ความรู้ว่า การรวมตัวของ 5 % ของมวลดินกระจายตัวดีสามารถเพิ่มทั้งแรงดึง สมบัติและการจัดเก็บค่าโมดูลัสของโฮสต์พอลิเมอร์ ( annabi bergaya 2008 utracki , และ ,2010 ) หมายถึง ดินพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิต ( CPN ) มีศักยภาพในการเพิ่มพลังงานที่เก็บไว้ภายในรูปร่างชั่วคราวของ SMP ; ให้มันความสามารถในการออกแรงทางกายภาพที่แข็งแกร่งแรงเมื่อกลับสู่รูปร่างเดิม และ / หรือการเปลี่ยนแปลงในอัตราที่เร็ว แม้จะมีศักยภาพในการปรับปรุงคุณสมบัติของหน่วยความจำรูปร่างของพวกเขา ดินยังไม่แพร่หลาย )รายงานส่วนใหญ่มุ่งเน้นอิทธิพลเชิงบวกของโพลียูรีเทน ( PU ) ที่ organoclay ( OC ) ระดับ 0.5 2 มวล ( CaO และจานา 2007 ชอง et al . , 2011 และ haghayegh Sadeghi และ 2012 ) แม้ว่าปริมาณขนาดใหญ่ของการเผาเมืองเถื่อน ( Xu et al . , 2009 ) และกราฟ ( Wu และเบนโทไนท์ al . , 2013 ) ต้องและ rezanejad kokabi ( 2007 ) ก่อตั้งขึ้นที่เพิ่ม 12 % ของมวล cloisite 15A ( dihydrogenated ไขไดเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ ) เพิ่มการกู้ความเครียดโดย 200% ในที่สุด , OC ได้ถูกใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของโลหะจำรูป CPN ( Liu et al . , 2011 ) และ nanofoams ( quadrini et al . , 2012 ) .

อะคริเลตโพลิเมอร์เป็นตัวแทนของระบบ SMP / ดินเหนียวเหมาะสำหรับการศึกษาตั้งแต่โคพอลิเมอไรเซชันของคริเลตเชิงเส้น ( โมโนเมอร์อะคริเลตข้ามการทำงาน ) linkers ( โดยเมอร์ ) ผลผลิต tuneable SMPS ด้วยคุณสมบัติที่สามารถปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง ( safranski และน้ำดี , 2008 และวอยต์ et al . , 2010 ) ก่อนหน้านี้การตรวจสอบโดยออร์เตกา et al . ( 2008 ) , yakacki et al .( 2008 ) และหยาง et al . ( 2550 ) แสดงให้เห็นว่า tert butylacrylate Co พอลิ ( เอทิลีนไกลคอล ) ได้รับ ( TBA Co pegdma ) เครือข่ายมีความสามารถในการจำรูปร่างและสมบัติทางความร้อนที่สามารถพร้อมปรับ . ในตัวอย่างนี้เฉพาะการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิใกล้ 40 ° C ถูกต้อง

ความรู้การเพิ่มประสิทธิภาพของ TBA Co pegdma เครือข่ายผ่านการ OC ยังไม่ได้รับรายงาน ซึ่งผลงานนี้เป็นมาตรฐานการศึกษาที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจผลกระทบของเคลย์ต่อสมบัติของระบบ SMP - อะคริเลตที่ใช้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิต่อ UV โหลด polymerised เลตระบบของปริมาณสารสัมพันธ์คัดสรรและผลต่อสมบัติทางกายภาพของผล . คุณสมบัติภายใต้การสอบสวนเป็น ; OC ต้องโหลดที่มีอิทธิพลต่อผลของฟิล์มโพลิเมอร์จำรูปตัวเอง ( และเมื่อเคลือบลงบนพื้นผิวสัตว์เลี้ยง ) ; ผลของ OC โหลดบนกระเป๋าเส้นใย แก้วเปลี่ยนอุณหภูมิ และ โดยเฉพาะ ผลมีรูปร่าง fixity รวมทั้ง ,ขอบเขตของการกู้คืนรูปร่างเช่นเดียวกับเวลาที่จำเป็นเพื่อกลับไปยังรูปร่างถาวรเดิม .