聚合物基膠束聚合智能凝膠材料的制備與性能結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、近年來(lái)，水凝膠在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，研究者們?cè)诤铣删酆衔镏悄軓?fù)合凝膠材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和制備了一系列器件，如:被用作組織工程的支架、用于藥物輸送的裝置以及光學(xué)和流體學(xué)的執(zhí)行器。
　　本論文以設(shè)計(jì)高強(qiáng)度水凝膠和智能化的高強(qiáng)度水凝膠為主要研究目的，完成了如下研究?jī)?nèi)容:
　　以甲基丙烯酸(MA)和丙烯酸十八酯(SA)作為單體，選用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）作為陽(yáng)離子型表面活性劑，在溴化鈉(NaBr)存在的情況下，通過(guò)膠

2、束聚合制備出了單網(wǎng)絡(luò)疏水締合水凝膠。通過(guò)改變表面活性劑的含量以及后處理的方法，制備出了彈性模量高、力學(xué)強(qiáng)度高且抗撕裂的單網(wǎng)絡(luò)水凝膠，且CTAB含量越低，力學(xué)性能越好，拉伸強(qiáng)度達(dá)到了4.4MPa。
　　在高強(qiáng)度單網(wǎng)絡(luò)水凝膠的基礎(chǔ)上，通過(guò)膠束聚合和光引發(fā)聚合制備雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠。第一層網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)膠束聚合制備具有類似兩親性三嵌段結(jié)構(gòu)的聚合物:疏水性聚烷基丙烯酸酯(PA)嵌段存在于膠束中，親水聚甲基丙烯酸嵌段(PMA)留在膠束外面。此外，在第

3、一網(wǎng)絡(luò)中有兩種物理交聯(lián)作用:一個(gè)是膠束內(nèi)PA鏈之間的疏水締合，另一個(gè)是膠束周圍的CTA+和-COO-之間的靜電吸引力。隨后加入的丙烯酰胺的酰胺基（-CONH2）與PMA的羧基(-COOH)形成氫鍵。溶液聚合后出現(xiàn)第二網(wǎng)絡(luò):線形聚丙烯酰胺鏈通過(guò)氫鍵與第一網(wǎng)絡(luò)的PMA嵌段相互作用。雙網(wǎng)絡(luò)疏水締合水凝膠包含四重交聯(lián)相互作用:疏水締合、結(jié)晶、靜電相互作用和氫鍵。所獲得的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠同時(shí)顯示高強(qiáng)度和優(yōu)良的抗撕裂性，拉伸強(qiáng)度和撕裂能分別達(dá)到13MP