形状记忆高分子是一类在外部刺激下(如热、电、磁、光、溶剂、pH等),可以回复到原来形状的智能高分子。形状记忆高分子具有质量轻、成本低、易成型、形变高、回复快等优异的特性,被广泛应用于航空航天、生物医药、体育器材、传感制动以及军事武器等领域。开发低成本、结构简单、形变稳定、回复效率高的形状记忆高分子具有重要研究意义。甲壳型液晶高分子是一类庞大侧基通过很短的间隔基在侧基腰部与高分子柔性主链相连的液晶高分子,甲壳型液晶高分子由于它的特殊结构,赋予了其独特的性能。甲壳型液晶高分子通常是热致型液晶材料,研究具有形状记忆特性的甲壳型液晶高分子及其复合材料对于开发新型形状记忆材料非常具有研究价值。本文在前人的基础上,进一步系统探究了乙烯基对苯二甲酸类甲壳型液晶高分子的形状记忆性能。并采用共混技术对甲壳型液晶高分子进行了改性,具体的研究内容如下:(1)合成四种基于乙烯基对苯二甲酸的甲壳型液晶高分子PBPCS、PMPCS、PDCHVT、Pbi PCS,侧基的末端基团为刚性不同的基团,这四种甲壳型液晶高分子均具有较好的热稳定性,其侧基末端基团刚性越大,相对应的片材在30~80℃温度区间刚性越大。四种液晶高分子热压成型的片材都具有很好的形状记忆固定率,均接近100%,而其形状记忆回复效果与液晶高分子侧基的末端基团有关,侧基末端基团分别为对丁氧基苯基和环己基(对应液晶高分子分别为PBPCS和PDCHVT)时,片材显示出很好的形状记忆性能,形状记忆回复率分别为87%和100%。将PDCHVT通过熔融纺丝制成纤维,形状记忆循环DMA测试表明,PDCHVT纤维具有稳定的优异的形状记忆性能。(2)将SBS分别与四种甲壳型液晶高分子(PBPCS,PMPCS,PDCHVT,PbiPCS)按不同比例进行溶液共混,进而制得薄膜试样。随着SBS组分的增加,共混材料薄膜在常温下的储能模量会显著降低,韧性增强,断裂拉伸应力和断裂拉伸率显著提高。通过DSC测试薄膜Tg随SBS组分的变化,结果说明甲壳型液晶高分子与SBS属于不相容组分。DMA循环形状记忆测试结果表明,加入SBS后,薄膜的形状记忆固定率有所下降,SBS/PBPCS、SBS/PDCHVT共混薄膜比SBS/PMPCS、SBS/PbiPCS共混薄膜有更好的形状记忆性能。(3)通过溶液共混的办法将MWCNT与PDCHVT制成复合材料,用热压和熔融纺丝的办法分别将MWCNT/PDCHVT制成片材和纤维。MWCNT的加入,提高了PDCHVT的储能模量、断裂拉伸应力和断裂拉伸强度。在MWCNT的含量为3%时,材料具有最大的断裂拉伸应力和断裂拉伸率。通过SEM观察复合材料的表面形貌,发现随着MWCNT含量的增加,MWCNT会发生团聚,材料表面出现微孔。MWCNT的加入,提高了PDCHVT的形状记忆回复速度和形状记忆回复应力。在MWCNT含量为3%,复合材料获得最好的形状记忆性能和拉伸性能。