AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe shape memory test of the 50C-50E polymer blend in hot water showed that after the material was deformed and cooled, it retained its temporary shape, and when it was reheated, it quickly returned to its permanent shape.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Thermo-responsive shape memory polymers (SMP) are smart materials that have the ability to change their shape in the presence of a heat stimuli. In this study, Thermo-responsive shape memory polymer blends which contain different portions of copolyester thermoplastic elastomer (COPE) and poly (ethylene-co-vinyl acetate) polymers were prepared by using melt mixing method. Morphological, thermal, mechanical and shape memory properties of the prepared blends were investigated. The polymer blend containing 50 wt% COPE and 50 wt% EVA showed co-continuous morphology, while other compositions were found to exhibit droplet morphology. While the melting and crystallization temperature of the COPE polymer increased in the presence of EVA, the melting and crystallization temperatures of the EVA polymer did not change. Thermo-responsive shape memory property analyses showed that the shape fixing (Rf) and shape recovery (Rr) ratios were increased when the amount of EVA increase in the polymer blend. 30C-70E blend exhibited 94.88 % shape fixing ratio and 89.20 % shape recovery ratio indicating the best shape-memory property. On the other hand, 50C-50E exhibited optimum properties with relatively higher deformability and modarate Rf and Rr values. The shape memory test of the 50C-50E polymer blend in hot water showed that after the material was deformed and cooled, it retained its temporary shape, and when it was reheated, it quickly returned to its permanent shape.
Özet
Isıl-duyarlı şekil hafızalı polimerler (ŞHP) bir ısıl uyarıcı varlığında şeklini değitirebilme yeteğine sahip olan akıllı malzemelerdir. Bu çalışmada, farklı oranlarda kopoliester termoplastik elastomer (COPE) ve poli(etilen-ko-vinil asetat) polimerleri kullanılarak, eriyik harmanlama yöntemiyle ısıl-duyarlı şekil hafızalı polimer alaşımlar hazırlanmıştır. Hazırlanan polimer alaşımların morfolojik, ısıl, mekanik ve şekil hafızası özellikleri incelenmiştir. Ağırlıkça % 50 COPE ve % 50 EVA içeren polimer alaşım birlikte-sürekli morfolojisi gösterirken, diğer kompozisyonların damlacık morfoloji sergilediği belirlenmiştir. EVA varlığında COPE polimerinin erime ve kristalizasyon sıcaklığı artarken, EVA polimerinin erime ve kristalizasyon sıcaklıkları değişmemiştir. Isıl-duyarlı şekil hafızası özellik analizleri sonucunda, polimer alaşım içerisindeki EVA miktarı arttıkça şekil sabitleme (Rf) ve şekil geri kaznım (Rr) oranlarının yükseldiği görülmüştür. 30C-70E polimer alaşımının, %94,88 şekil sabitleme oranı ve %89,20 şekil geri-kazanım oranı ile en iyi şekil hafıza özelliğine sahip olduğu bulunmuştur. Diğer yandan, yüksek deforme edilebilirlik ve ortalama Rf ve Rr değerleriyle, 50C-50E polimer alaşımı optimum özellikler sergilemiştir. 50C-50E polimer alaşımının sıcak su içerisindeki şekil hafızası analizi, malzemenin deforme edilip soğutulmasından sonra geçici şeklini koruduğunu ve tekrar ısıtıldığında hızlı bir şekilde kalıcı şekline büyük oranda geri döndüğünü göstermiştir.