Page 54 - 《精细化工》2020年第5期
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·904·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

            2.4   薄膜的荧光及形状记忆行为                                     除了光致发光(荧光)功能外,该固化膜还具
                 在暗箱式紫外分析仪中,将固化膜 A 与不加荧                        有刺激响应的形状记忆功能。刺激触发开关的热源
            光剂的固化膜 B(空白对照)放置在 365 nm 的紫外                       温度高于玻璃化转变温度能够刺激固化膜从临时形
            灯下照射。图 10 为固化膜 A、B 的荧光数码照片,                        状恢复至原始形状。因此,设定 80  ℃热源为固化
            固化膜 A 在 365 nm 的紫外灯下表现出明显的荧光,                      膜形状记忆的刺激触发开关。首先,将固化膜 A、B
            而空白对照固化膜 B 没有表现出明显的荧光现象。                           分别裁成 3.5 mm×22.0 mm×1.0 mm 的薄膜,在热源

                                                               下恒温(80  ℃)加热 30 s,将其对折角度为 0°,保
                                                               持外力作用下在 10  ℃冷水中浸泡 3  min 固定并获
                                                               得临时形状。图 13 为固化膜在热源(80  ℃)下角
                                                               度变化数码照片,图 14 为固化膜展开角度与加热时
                                                               间关系曲线。如图 14 所示,固化膜 A 的展开角度

                                                               在 3 s 内很快恢复至 92.8°,继续加热至 5 s,固化膜
                         A—固化膜 A;B—固化膜 B
                    图 10    固化膜 A、B 的荧光数码照片                    A 的展开角度恢复至 126.8°,加热至 7 s,固化膜 A
             Fig. 10    Fluorescence digital photos of the cured films A and B   的展开角度可恢复至 170.0°,即在热源下加热到 7 s

                 图 11 为固化膜 A、B 的荧光光谱图,与空白对                     时已基本恢复至原始形状,恢复率为 94.4%。作为
                                                               空白对照,探究了不加荧光剂的固化膜 B 的刺激响
            照固化膜 B 相比,固化膜 A 在 365  nm 处有一处发
            射峰,结合固化膜 A、B 的数码照片结果,可知固                           应的形状记忆功能,固化膜 B 的展开角度在 3  s 内
            化膜 A 具有荧光性。                                        恢复至 93.0°,继续加热至 5  s 恢复至 127.5°,加热
                                                               至 7 s,固化膜 B 的展开角度恢复至 169.7°。恢复率
                                                               为 94.3%。加入荧光剂的固化膜 A 与空白对照固化
                                                               膜 B 相比,两者的回复率基本一致。进一步探究了
                                                               固化膜 A/B 的重复性形状记忆功能,多次(大于 100
                                                               次)循环后,两者皆具有较好的形状记忆功能,形
                                                               状恢复率基本不变。因此,加入荧光剂基本不影响
                                                               固化膜的形状记忆性能。





                     图 11    固化膜 A、B 的荧光光谱图
             Fig. 11    Fluorescence emission spectra of cured films A and B

                 此外,对固化膜 A、B 进行差示扫描量热(DSC)
            测试。图 12 为固化膜的 DSC 曲线。固化膜 A、B
            皆有台阶峰出现,固化膜 A 的玻璃化转变温度为

            48 ℃,固化膜 B 的玻璃化转变温度为 47  ℃。两者                               图 13    固化膜角度变化数码照片
            玻璃化转变温度差别不大,可知荧光剂的引入对固                             Fig. 13    Digital photos of angles evolution of the cured films

            化膜的玻璃化转变温度影响不大。
















                                                                    图 14    固化膜展开角度与加热时间关系曲线

                        图 12    固化膜的 DSC 曲线                    Fig. 14    Relationship curves of cured film evolution angle
                    Fig. 12    DSC curves of the cured films          and heating time
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