【摘要】 尽管这两个术语最初都是指某些特定的合金，目前被称为形状记忆合金（SMA），尽管合金和聚合物的实际工作外观似乎大不相同，但在聚合物中也观察到了这两种效应。

形状记忆效应（SME）一词最早出现于20世纪30年代，是因为在一些特定的合金和聚合物中观察到了形状恢复现象，这一有趣的发现，但温度记忆效应（TME）一词出现得晚得多。尽管这两个术语最初都是指某些特定的合金，目前被称为形状记忆合金（SMA），尽管合金和聚合物的实际工作外观似乎大不相同，但在聚合物中也观察到了这两种效应。在Tao Xi Wang等人[1]的研究中，通过一系列差示扫描量热计（DSC）测试揭示了商业热塑性聚合物，即乙烯-乙酸乙烯酯（EVA），在其玻璃化转变范围内的温度记忆效应（TME）。

 

如图1显示了0℃到120℃之间的全热循环的典型结果。可以看到，这种EVA在加热时的熔融转变在85℃左右，而在70℃左右冷却时发生结晶。仔细观察图1中的DSC曲线，可以发现从45℃加热到70℃时有一条直线段，这似乎是玻璃化转变。但是，这两种转换可能有一些重叠。根据对该EVA在35℃、55℃和75℃下分别单轴拉伸至100%的SME的系统研究，在参考文献37中，该EVA是热弹性的，在加热至55℃后，能够从55℃下20%的预拉伸中完全恢复。即使在75℃下进行了100%的预拉伸，加热到75℃时，回收率仍超过80%。

 

图1 全热循环的DSC结果[1]

 

此外，实验中还研究了保温时间的影响，并将当前研究中观察到的TME与形状记忆合金（SMA）的TME进行了比较。所有单次停止试验的最终加热过程的结果如图2所示。为了进行比较，还包括了没有加热停止的实验结果。灰色实线总是指没有加热停止的。与没有加热停止的曲线（灰色实线）相比，单次停止试验的结果都有一个明显的新片段，该片段偏离了灰色实线。这种偏差似乎只发生在特定的温度范围内。图2中的箭头估计并指示了明显的偏差转折点。

 

可以看出，转折点的确切位置取决于之前的加热停止温度（TS），并且似乎总是比之前的加热结束温度高出几度，这揭示了TME的典型特征。在进一步加热时，DSC曲线会返回到“正常”轨道，就像没有加热停止时一样。

 

图2 DSC在单站测试的最终加热过程中的结果[1]

 

结果表示通过DSC的TME（没有任何宏观形状变化）在聚合物的玻璃化转变范围内是可以实现的。相反，尽管观察到的TME与SMA中的TME具有许多相似的特征，但由于聚合物玻璃化转变中微观布朗运动的性质，所产生的TME受到加热保持时间的强烈影响。

 

[1] Xi Wang, T., Min Huang, W., Chen, H., Xiao, R., Bo Lu, H. and Feng Kang, S. (2016), Temperature memory effect and its stability revealed via differential scanning calorimetry in ethylene-vinyl acetate within glass transition range. J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys., 54: 1731-1737. https://doi.org/10.1002/polb.24076

 

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