一种网状形状记忆复合材料结构及其制备方法

1.本发明涉及一种网状形状记忆复合材料结构及其制备方法，具体适用于电激活回复的形状记忆复合材料。

背景技术：

2.形状记忆材料可感知环境变化，并对其形状、力学性能参数进行调整，从而恢复到初始状态，被广泛应用于医疗器械、航天航空可展开器件等领域中。
3.目前常见的形状记忆复合材料为热致形状记忆材料。由于热响应方式一般是接触式的，难以满足需要远程加热来回复形变的要求。热鼓风加热激活、外贴加热片加热激活的形状记忆方式，需要通过热传递让复合材料升温，热响应效率低，形状回复时间长。因此，电激活成为很有应用潜力的、可远程控制的形状记忆激活方式。
4.目前的电激活形状记忆复合材料主要应用在空间可展开板材方面，而且存在着质量较大，回复时间慢，导电率低，制备方法复杂，非一体化成型等缺点。因此急需对电激活形状记忆复合材料的制备方法及结构进行优化，增加它的导电性，降低制作难度，扩宽它的应用范围。目前主要通过在形状记忆聚合物溶液中加入导电纳米颗粒或加入导电连续纤维来赋予复合材料导电性。一般将导电纳米颗粒均匀分散在形状记忆聚合物溶液中，但是纳米颗粒容易在聚合物溶液中发生沉积现象，使得复合材料导电性不均匀。加入连续纤维的做法制备工艺一般都较为复杂，且一般只能制作为板材等结构简单的复合材料。
5.专利cn102786777a公开了一种本征导电形状记忆聚合物及其制备方法，采用导电大分子嵌入到形状记忆聚合物网络中，使得聚合物本身具备导电性，虽然使得聚合物导电均匀，但未发现其采用电激活的方式实现形状回复，且热激活形状回复率仅为 90%，回复时间也较长。
6.目前已有的特殊结构形状记忆复合材料专利如：cn110746629b公开的一种电驱动形状记忆聚合物复合材料，是由电驱动单元、形状记忆聚合物和增强纤维制成，其中电驱动单元由玻璃纤维、电热丝和绝缘层组成。上述形状记忆复合材料采用多个聚合物体和加热元件连接制备而成，非一体化成型，且制备工艺繁琐、实体质量重、导电性差，需要花费的回复时间较长。

技术实现要素：

7.本发明的目的是克服现有技术中存在的导电性差、质量大、制造工艺复杂的问题，提供了一种优化导电性能、轻质且简化制造工艺的网状形状记忆复合材料结构及其制备方法。
8.为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种网状形状记忆复合材料结构，所述复合材料结构包括：网状纤维织物骨架和形状记忆包覆材料，所述网状纤维织物骨架由碳纤维纱线编织而成，所述形状记忆包覆材料填充于网状纤维织物骨架的碳纤维纱线的内部间隙中，所述形状记忆包覆材料包覆于网
状纤维织物骨架的碳纤维纱线的外部。
9.所述形状记忆包覆材料的外部包覆有增强导电材料层。
10.所述形状记忆包覆材料的前驱聚合物由e51环氧树脂、间苯二甲胺、十二胺、端环氧基液体橡胶以10：2：2：0~1.5的质量比配置。
11.所述增强导电材料层中的增强导电材料为碳纳米管或石墨烯或两者的混合物；所述网状纤维织物骨架由碳纤维纱线编织而成，所述碳纤维纱线为1k~12k碳纤维纱线。
12.所述网状纤维织物骨架为纬平针薄片织物、纬平针圆管织物、纬平针方管织物、1+1罗纹薄片织物或双罗纹薄片织物。
13.一种网状形状记忆复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、编织骨架：使用半自动针织横机，采用1k~12k碳纤维纱线根据需求编织所需针法和形状的网状纤维织物骨架，编织完成后进入步骤二；步骤二、循环灌胶：根据需求配制形状记忆包覆材料的前驱聚合物，将前驱聚合物预热至50～70℃来增加前驱聚合物的流动性，将网状纤维织物骨架放入灌注模具中，然后采用正压注射法将形状记忆包覆材料的前驱聚合物填充于网状纤维织物骨架的内部纤维间隙和表面，循环次数大于等于10次，循环过程在50～70℃环境下进行，循环完成后，得到包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架，进入步骤三；步骤三、凝胶态热处理：将装有包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架的灌注模具在80～100℃环境下保温0.5-2h，使得前驱聚合物向固态转变，变成凝胶态形状记忆材料，从而使形状记忆材料不会从模具中流出且表面具有粘性，热处理完成后得到包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架，进入步骤四；步骤四、增强导电材料灌注：配制增强导电材料的分散溶液并预热至80～100℃，对包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架进行第二轮循环灌注：采用正压注射法将增强导电材料粘附于凝胶态形状记忆材料表面，循环次数大于等于10次，循环过程在80～100℃环境下进行，循环完成后，得到表面粘附增强导电材料的形状记忆复合材料，进入步骤五；步骤五、热处理定型：将第二轮循环灌注完成的形状记忆复合材料在110～170℃环境下保温3～7h固化，最后自然冷却、脱模，此时得到网状形状记忆复合材料。
14.所述步骤二、循环灌胶中，单次循环流程为：采用正压灌注设备，将形状记忆包覆材料的前驱聚合物从模具底部注入模具内部，当前驱聚合物完全浸没网状纤维织物骨架时，停止灌注，泄压使多余的前驱聚合物完全流出模具，此时单次灌注完成，记录循环次数一次。
15.所述步骤四、增强导电材料灌注中：增强导电材料的分散溶液为0.1%~1.2%质量分数碳纳米管分散溶液、石墨烯分散溶液或碳纳米管与石墨烯的混合物分散溶液；单次循环流程为：采用正压灌注设备，将增强导电材料的分散溶液从模具底部注入模具内部，当分散溶液完全浸没网状纤维织物骨架时，停止灌注，泄压使多余的分散溶液完全流出模具，此时单次灌注完成，记录循环次数一次。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明一种电激活轻质网状形状记忆复合材料结构采用针织方式，将碳纤维织
造成为网状纤维织物骨架，一体化成型，导电性能良好，可以通过焦耳热的方式使得形状记忆聚复合材料达到变形回复温度。而且可以利用针织结构易变形易回复的特点增加复合材料的回复力，同时由于网状结构设计，相较于传统形状记忆材料重量更轻，回复速度更快，单位面积的回复力更大。因此本设计的网状纤维织物骨架不仅自身具有良好的导电性，还能利用织物自身的结构提升材料的回复力和回复速率。
17.2、本发明一种电激活轻质网状形状记忆复合材料结构中在形状记忆包覆材料的外部设置导电增强材料层优化其导电性能，形成导电通路，提高材料整体导电性能；进一步的通过调节其碳纤维的粗细，可以调节其电阻以及力学性能，同时还可以调节形状记忆包覆材料的前驱聚合物中端环氧基液体橡胶的浓度来调节电阻，满足不同的设计需求。因此，本设计导电性能优良、力学和电阻参数可调，适应不同的应用场景需求，拓宽了形状记忆复合材料的应用领域。
18.3、本发明一种电激活轻质网状形状记忆复合材料结构的制备方法，在形状记忆聚合物处于凝胶态时，利用聚合物表面本身的粘性，将增强导电材料均匀附着在形状记忆复合材料表面，此类材料直接将其两端接入电路即可在自身通电条件下完成形状的回复，适用于对布置厚度、布置空间或者整体质量要求较高的场合，无需另外增加发热电路的布置即可完成形状恢复过程；有利于设备轻量化设计，简化形状记忆模块的结构及电路设计。因此，本设计能够集成形状记忆模块的通电加热属性和形状记忆回复属性，优化材料性能的同时，能够进一步简化形状记忆模块结构及电路设计。
19.4、本发明一种电激活轻质网状形状记忆复合材料结构的制备方法，采用循环灌注方式，制造出来的材料一体成型、可直接导电产热，在保持回复率的基础上，同时具备优良的力学和电学性能。成品密度低至0.69g/cm3，在20v直流电压下低于10s回复形状，形状回复率可达到98%以上，回复力3.2n以上，其轻质、简化激活结构和低耗能快回复的特征贴合航天领域的设计需求。因此，本设计性能优良，适合航天需求。
附图说明
20.图1是本发明形状记忆复合材料结构网状纤维织物骨架的单根纱线的横截面示意图。
21.图2是本发明的实施例1的结构示意图。
22.图3是本发明的实施例4的结构示意图。
23.图4是本发明的实施例5的结构示意图。
24.图5是本发明的实施例6的结构示意图。
25.图6是实施例1至3的圆管压缩回复实验的回复率曲线图。
26.图7是实施例4的方管三点弯曲回复的回复率曲线图。
27.图8是实施例5的1+1罗纹拉伸回复的回复率曲线图。
28.图中：网状纤维织物骨架1、碳纤维纱线11、形状记忆包覆材料2、增强导电材料层3。
具体实施方式
29.以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
30.参见图1-图5，一种网状形状记忆复合材料结构，所述复合材料结构包括：网状纤维织物骨架1和形状记忆包覆材料2，所述网状纤维织物骨架1由碳纤维纱线11编织而成，所述形状记忆包覆材料2填充于网状纤维织物骨架1的碳纤维纱线11的内部间隙中，所述形状记忆包覆材料2包覆于网状纤维织物骨架1的碳纤维纱线11的外部。
31.所述形状记忆包覆材料2的外部包覆有增强导电材料层3。
32.所述形状记忆包覆材料2的前驱聚合物由e51环氧树脂、间苯二甲胺、十二胺、端环氧基液体橡胶以10：2：2：0~1.5的质量比配置。
33.所述增强导电材料层3中的增强导电材料为碳纳米管或石墨烯或两者的混合物；所述网状纤维织物骨架1由碳纤维纱线11编织而成，所述碳纤维纱线11为1k~12k碳纤维纱线。
34.所述网状纤维织物骨架1为纬平针薄片织物、纬平针圆管织物、纬平针方管织物、1+1罗纹薄片织物或双罗纹薄片织物。
35.一种网状形状记忆复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、编织骨架：使用半自动针织横机，采用1k~12k碳纤维纱线根据需求编织所需针法和形状的网状纤维织物骨架1，编织完成后进入步骤二；步骤二、循环灌胶：根据需求配制形状记忆包覆材料2的前驱聚合物，将前驱聚合物预热至50～70℃来增加前驱聚合物的流动性，将网状纤维织物骨架1放入灌注模具中，然后采用正压注射法将形状记忆包覆材料2的前驱聚合物填充于网状纤维织物骨架1的内部纤维间隙和表面，循环次数大于等于10次，循环过程在50～70℃环境下进行，循环完成后，得到包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架1，进入步骤三；步骤三、凝胶态热处理：将装有包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架1的灌注模具在80～100℃环境下保温0.5-2h，使得前驱聚合物向固态转变，变成凝胶态形状记忆材料，从而使形状记忆材料不会从模具中流出且表面具有粘性，热处理完成后得到包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架1，进入步骤四；步骤四、增强导电材料灌注：配制增强导电材料的分散溶液并预热至80～100℃，对包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架1进行第二轮循环灌注：采用正压注射法将增强导电材料粘附于凝胶态形状记忆材料表面，循环次数大于等于10次，循环过程在80～100℃环境下进行，循环完成后，得到表面粘附增强导电材料的形状记忆复合材料，进入步骤五；步骤五、热处理定型：将第二轮循环灌注完成的形状记忆复合材料在110～170℃环境下保温3～7h固化，最后自然冷却、脱模，此时得到网状形状记忆复合材料。
36.所述步骤二、循环灌胶中，单次循环流程为：采用正压灌注设备，将形状记忆包覆材料2的前驱聚合物从模具底部注入模具内部，当前驱聚合物完全浸没网状纤维织物骨架1时，停止灌注，泄压使多余的前驱聚合物完全流出模具，此时单次灌注完成，记录循环次数一次。
37.所述步骤四、增强导电材料灌注中：增强导电材料的分散溶液为0.1%~1.2%质量分数碳纳米管分散溶液、石墨烯分散溶液或碳纳米管与石墨烯的混合物分散溶液；单次循环流程为：采用正压灌注设备，将增强导电材料的分散溶液从模具底部注入模具内部，当分散溶液完全浸没网状纤维织物骨架1时，停止灌注，泄压使多余的分散溶
液完全流出模具，此时单次灌注完成，记录循环次数一次。
38.本发明的原理说明如下：本发明通过调节端环氧基液体橡胶的质量比和碳纤维纱线的粗细，可以改变网状形状记忆复合材料的电阻。
39.实施例1：参见图2，步骤一、编织骨架：使用半自动针织横机，采用3k碳纤维纱线根据需求编织纬平针圆管织物的网状纤维织物骨架1，编织完成后进入步骤二；步骤二、循环灌胶：采用e51环氧树脂、间苯二甲胺、十二胺、端环氧基液体橡胶以10:2:2:0的质量比配置形状记忆包覆材料2前驱聚合物混合液，将前驱聚合物预热至60℃来增加前驱聚合物的流动性，将网状纤维织物骨架1放入灌注模具中，然后采用正压注射法将形状记忆包覆材料2的前驱聚合物填充于网状纤维织物骨架1的内部纤维间隙和表面，循环次数为12次，循环过程在60℃环境下进行，循环完成后，得到包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架1，进入步骤三；步骤三、凝胶态热处理：将装有包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架1的灌注模具在90℃环境下保温1h，使得前驱聚合物向固态转变，变成凝胶态形状记忆材料，从而使形状记忆材料不会从模具中流出且表面具有粘性，热处理完成后得到包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架1，进入步骤四；步骤四、增强导电材料灌注：采用0.5%质量分数碳纳米管分散溶液配制增强导电材料的分散溶液并预热至90℃对包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架1进行第二轮循环灌注：采用正压注射法将增强导电材料粘附于凝胶态形状记忆材料表面，循环次数为10次，循环过程在90℃环境下进行，循环完成后，得到表面粘附增强导电材料的形状记忆复合材料，进入步骤五；步骤五、热处理定型：将第二轮循环灌注完成的形状记忆复合材料在160℃环境下保温6h固化，最后自然冷却、脱模，此时得到网状形状记忆复合材料。
40.此实施例制备的电激活网状形状复合材料质量仅有1.4克，体密度为0.69g/cm3，具有比重轻、渗透性好、导电性能好、电激活回复快的优势。
41.实施例2：本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于：采用e51环氧树脂、间苯二甲胺、十二胺、端环氧基液体橡胶以10:2:2:0.5的质量比配置形状记忆包覆材料2前驱聚合物混合液。
42.实施例3：本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于：采用e51环氧树脂、间苯二甲胺、十二胺、端环氧基液体橡胶以10:2:2:1的质量比配置形状记忆包覆材料2前驱聚合物混合液。
43.实施例4：参见图3，本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于：使用半自动针织横机，采用3k碳纤维纱线根据需求编织纬平针方管织物的网状纤维织物骨架1。
44.此实施例方法可制备方管形状的电激活形状记忆复合材料，抗弯性能好、适用范围广。
45.实施例5：参见图4，本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于：使用半自动针织横机，采用3k碳纤维纱线根据需求编织1+1罗纹薄片织物的网状纤维织物骨架1。
46.此实施例方法制备薄片形状的电激活形状记忆复合材料，弯曲韧性好、尺寸稳定性好。
47.实施例6：参见图5，本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于：使用半自动针织横机，采用3k碳纤维纱线根据需求编织纬平针薄片织物的网状纤维织物骨架1。
48.此实施例方法制备薄片形状的电激活形状记忆复合材料，生产效率高、质量轻、成本低。
49.实施例7：步骤一、编织骨架：使用半自动针织横机，采用6k碳纤维纱线根据需求编织纬平针圆管织物的网状纤维织物骨架1，编织完成后进入步骤二；步骤二、循环灌胶：采用e51环氧树脂、间苯二甲胺、十二胺、端环氧基液体橡胶以10:2:2:0.5的质量比配置形状记忆包覆材料2前驱聚合物混合液，将前驱聚合物预热至60℃来增加前驱聚合物的流动性，将网状纤维织物骨架1放入灌注模具中，然后采用正压注射法将形状记忆包覆材料2的前驱聚合物填充于网状纤维织物骨架1的内部纤维间隙和表面，循环次数为12次，循环过程在60℃环境下进行，循环完成后，得到包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架1，进入步骤三；步骤三、凝胶态热处理：将装有包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架1的灌注模具在10℃环境下保温0.5h，使得前驱聚合物向固态转变，变成凝胶态形状记忆材料，从而使形状记忆材料不会从模具中流出且表面具有粘性，热处理完成后得到包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架1，进入步骤四；步骤四、增强导电材料灌注：采用碳纳米管配制0.7%质量分数增强导电材料的分散溶液并预热至90℃对包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架1进行第二轮循环灌注：采用正压注射法将增强导电材料粘附于凝胶态形状记忆材料表面，循环次数为12次，循环过程在90℃环境下进行，循环完成后，得到表面粘附增强导电材料的形状记忆复合材料，进入步骤五；步骤五、热处理定型：将第二轮循环灌注完成的形状记忆复合材料在150℃环境下保温7h固化，最后自然冷却、脱模，此时得到网状形状记忆复合材料。
50.此实施例制备的电激活网状形状复合材料质量仅有3.1克，电阻为17欧姆，具有比重轻、导电性能好、力学性能好的优势。
51.实施例8：本实施例与具体实施例7相同，区别仅在于：采用石墨烯配制0.5 %质量分数增强导电材料的分散溶液。
52.此实施例制备的电激活网状形状复合材料质量具有质量轻、回复率高、力学性能好的优势。
53.测试数据分析：使用带温度箱的万测万能试验机（etm105d）进行预应变的施加。对圆管试样施加
径向压缩载荷，对方管试样施加三点弯曲载荷，对1+1罗纹薄片试样的纵向施加拉伸载荷。预应变的施加温度都在试样的玻璃化转变温度以上，施加应变的速度为2mm/min。待试样冷却至室温后，对试样施加直流电源，试样形状开始回复。
54.将具体实施例1、实施例2和实施例3得到的电激活网状形状复合材料，切割成制成长度为25mm，半径为13.5mm,的试验样品，在20v的直流电压下进行试样高温压缩60%后电激活形状记忆性能测试与基本物理性能测试，得到如下表的数据，回复率数据如图6所示。
55.。
56.得出：端环氧基液体橡胶含量越高，电阻越大。
57.将具体实施例4得到网状形状复合材料，切割成制成高为100mm，截面边长为21.2mm的试验样品，在20v的直流电压下进行试样高温弯曲后电激活形状记忆性能测试，回复率数据如图7所示。
58.将具体实施例5得到网状形状复合材料，切割成制成长为100mm、宽为10mm、厚度为3mm的试验样品，在20v的直流电压下进行试样拉伸40%后电激活形状记忆性能测试，回复率数据如图8所示。

技术特征：

1.一种网状形状记忆复合材料结构，其特征在于：所述复合材料结构包括：网状纤维织物骨架（1）和形状记忆包覆材料（2），所述网状纤维织物骨架（1）由碳纤维纱线（11）编织而成，所述形状记忆包覆材料（2）填充于网状纤维织物骨架（1）的碳纤维纱线（11）的内部间隙中，所述形状记忆包覆材料（2）包覆于网状纤维织物骨架（1）的碳纤维纱线（11）的外部。2.根据权利要求1所述的一种网状形状记忆复合材料结构，其特征在于：所述形状记忆包覆材料（2）的外部包覆有增强导电材料层（3）。3.根据权利要求2所述的一种网状形状记忆复合材料结构，其特征在于：所述形状记忆包覆材料（2）的前驱聚合物由e51环氧树脂、间苯二甲胺、十二胺、端环氧基液体橡胶以10：2：2：0~1.5的质量比配置。4.所述增强导电材料层（3）中的增强导电材料为碳纳米管或石墨烯或两者的混合物；根据权利按要求1、2或3所述的一种网状形状记忆复合材料结构，其特征在于：所述网状纤维织物骨架（1）由碳纤维纱线（11）编织而成，所述碳纤维纱线（11）为1k~12k碳纤维纱线。5.根据权利按要求4所述的一种网状形状记忆复合材料结构，其特征在于：所述网状纤维织物骨架（1）为纬平针薄片织物、纬平针圆管织物、纬平针方管织物、1+1罗纹薄片织物或双罗纹薄片织物。6.一种权利要求1-5中任意一项所述的网状形状记忆复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：步骤一、编织骨架：使用半自动针织横机，采用1k~12k碳纤维纱线根据需求编织所需针法和形状的网状纤维织物骨架（1），编织完成后进入步骤二；步骤二、循环灌胶：根据需求配制形状记忆包覆材料（2）的前驱聚合物，将前驱聚合物预热至50～70℃来增加前驱聚合物的流动性，将网状纤维织物骨架（1）放入灌注模具中，然后采用正压注射法将形状记忆包覆材料（2）的前驱聚合物填充于网状纤维织物骨架（1）的内部纤维间隙和表面，循环次数大于等于10次，循环过程在50～70℃环境下进行，循环完成后，得到包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架（1），进入步骤三；步骤三、凝胶态热处理：将装有包覆形状记忆材料前驱聚合物的网状纤维织物骨架（1）的灌注模具在80～100℃环境下保温0.5-2h，使得前驱聚合物向固态转变，变成凝胶态形状记忆材料，从而使形状记忆材料不会从模具中流出且表面具有粘性，热处理完成后得到包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架（1），进入步骤四；步骤四、增强导电材料灌注：配制增强导电材料的分散溶液并预热至80～100℃，对包覆凝胶态形状记忆材料的网状纤维织物骨架（1）进行第二轮循环灌注：采用正压注射法将增强导电材料粘附于凝胶态形状记忆材料表面，循环次数大于等于10次，循环过程在80～100℃环境下进行，循环完成后，得到表面粘附增强导电材料的形状记忆复合材料，进入步骤五；步骤五、热处理定型：将第二轮循环灌注完成的形状记忆复合材料在110～170℃环境下保温3～7h固化，最后自然冷却、脱模，此时得到网状形状记忆复合材料。7.根据权利要求6所述的一种轻质网状形状记忆复合材料的制备方法，其特征在于：
所述步骤二、循环灌胶中，单次循环流程为：采用正压灌注设备，将形状记忆包覆材料（2）的前驱聚合物从模具底部注入模具内部，当前驱聚合物完全浸没网状纤维织物骨架（1）时，停止灌注，泄压使多余的前驱聚合物完全流出模具，此时单次灌注完成，记录循环次数一次。8.根据权利要求7所述的一种网状形状记忆复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四、增强导电材料灌注中：增强导电材料的分散溶液为0.1%~1.2%质量分数碳纳米管分散溶液、石墨烯分散溶液或碳纳米管与石墨烯的混合物分散溶液；单次循环流程为：采用正压灌注设备，将增强导电材料的分散溶液从模具底部注入模具内部，当分散溶液完全浸没网状纤维织物骨架（1）时，停止灌注，泄压使多余的分散溶液完全流出模具，此时单次灌注完成，记录循环次数一次。

技术总结

一种网状形状记忆复合材料结构包括：网状纤维织物骨架和形状记忆包覆材料，所述网状纤维织物骨架由碳纤维纱线编织而成，所述形状记忆包覆材料填充于网状纤维织物骨架的碳纤维纱线的内部间隙中，所述形状记忆包覆材料包覆于网状纤维织物骨架的碳纤维纱线的外部。本设计不仅自身质量轻、导电性好，还能利用织物自身的结构提升材料的回复力和回复速率。身的结构提升材料的回复力和回复速率。身的结构提升材料的回复力和回复速率。