以聚己内酯(PCL)作为聚合物基体,乙炔炭黑(CB)、短切碳纤维(CF)、短切镍纤维(NF)分别作为导电填料,制备具有电致形状记忆特性的PCL/导电填料复合材料。分别测定了三种体系的力学性能、电性能、凝胶含量、热致形状记忆性能、电热效应、形变回复力和电致形状记忆性能。 试验结果表明,试样的电致形状记忆性能由电热效应和热致形状记忆效应共同决定。试验发现,经过适当辐照的材料均具有良好的热致形状记忆特性,因而材料的电热效应是实现电致形状记忆效应的关键因素。 对CB/PCL体系,CB/PCL的电热效应分布均匀且较强,具有良好的电致形状记忆特性。辐照剂量为200kGy和300kGy,CB含量为25%的CB/PCL试样,形变回复率可达90%以上。CB含量和外加电压的大小是决定CB-PCL试样电致形状记忆性能的关键因素。CB含量为25%的试样与CB含量为20%的试样相比,其响应时间较短,其形变回复率也较高。随着外加电压的提高,试样的响应时间缩短,形变回复率提高。 对CF/PCL体系,电热效应较弱且分布不均匀,导致CF/PCL试样的电致形状记忆性能较差,施加电压后,大多数试样的形状回复率只能达到50%左右。所制备的NF/PCL试样都处在绝缘态,因而都没有电热效应,导致NF/PCL试样没有电致形状记忆效应。 另外,对三种体系:填料对PCL均有增强作用;随着辐照剂量的增加,体系的凝胶含量增加,填料NF和CB对各自体系的辐射交联无明显影响,CF对CF/PCL体系的辐射交联有阻碍作用;辐照200kGy和300kGy的试样均具有良好的热致形状记忆性能:回复应力由交联度决定和拉伸倍率决定,拉伸倍率越大、交联度越高,回复应力越大。