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08 形狀記憶內衣的原理是什麽

你知道嗎,有這樣一種神奇的塑料,圓盤狀時用吹風機加熱後,邊緣會慢慢翹起,自動變形成四周高中間低的湯盤狀。

◎形狀記憶的原理

有這樣一種塑料,圓盤狀態下,加熱塑料板的邊緣後,它會“想起”以前的形狀,變成(恢複成)湯盤狀。這種會記憶自己以前形狀的高分子叫形狀記憶高分子。

形狀記憶高分子記憶形狀的關鍵在於分子的三維網狀結構。

形狀記憶的原理

①首先用分子結構是網狀的塑料製作一個湯盤,這時,該塑料會記住湯盤的形狀。也就是說,三維網狀結構和湯盤的結構一體化了。

②然後加熱湯盤,使其軟化。

③用高壓壓軟化的湯盤,強製壓成圓盤狀。

④最後在這個狀態下冷卻。被冷卻的高分子發生固化,形狀固定在圓盤狀。但這個狀態下,三維網狀結構並沒有和圓盤結構一體化,隻是被迫變成了圓盤狀。

⑤加熱圓盤,圓盤會變軟,塑料就恢複成了最初的湯盤狀。

圖1-10 形狀記憶的原理

◎形狀記憶高分子的用途

形狀記憶高分子的用途非常廣泛,最廣為人知的就是內衣。為了保持內衣漂亮的杯型,內衣下緣用的就是高分子材料。洗滌內衣時,杯型會被破壞,但穿在身後上,受體溫影響,材料會回想起自己原本的形狀,也就是漂亮的圓形,並恢複到初始的形狀。

此外還有形狀記憶金屬這種金屬材料。以前內衣下緣也用過形狀記憶金屬材料,但塑料材料的穿戴感更為舒適,因此近年基本上都采用的是塑料材料。

但像眼鏡框這種要求機械強度高的產品用到的就是形狀記憶金屬。金屬和有機物(塑料)能夠在同一領域競爭,這正是現代科學的象征性代表。

除此之外,還有容易拆解的螺旋夾。首先製作一個沒有螺紋的螺絲,讓材料記憶這個形狀。之後加熱螺絲,並放入模具中製作螺紋。使用這種螺絲進行工具組裝,不再需要這個工具的時候,隻需要吹風機加熱螺絲,螺紋就會消失,螺絲就可以順暢地拆下來,就能輕而易舉地把工具拆解開。