高強(qiáng)度凝膠的制備及性能研究.pdf

1、高分子水凝膠作為一種軟濕材料具有許多剛性材料不具備的形變和機(jī)動(dòng)性能，如對(duì)外界刺激響應(yīng)的智能特性以及形狀記憶特性等，因而在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物和材料等領(lǐng)域中均顯示出誘人的應(yīng)用前景。但高分子水凝膠機(jī)械強(qiáng)度弱，穩(wěn)定性差，響應(yīng)速度慢等缺點(diǎn)大大限制了它的實(shí)際應(yīng)用。因此研究制備高強(qiáng)度水凝膠，以及制備非水環(huán)境的離子液凝膠將十分有意義。
　　 本文通過考察不同單體濃度和離子強(qiáng)度下凝膠的力學(xué)性能和溶脹特性，對(duì)聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(PAMPS

2、)與聚丙烯酰胺(PAAm)形成的互穿網(wǎng)絡(luò)凝膠的高強(qiáng)度性能和作用機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：PAMPS/PAAm互穿網(wǎng)絡(luò)凝膠的力學(xué)強(qiáng)度隨著AAm濃度增大而增大，而AMPS濃度有一個(gè)最佳值(1 mol/L)。在1 mol/L AMPS和4 mol/L AAm濃度下，合成的PAMPS/PAAm凝膠最大抗壓強(qiáng)度可達(dá)6.46 MPa。改變凝膠體系內(nèi)水的離子強(qiáng)度，1p2a和1p4a PAMPS/PAAm凝膠在0.25 mol/kg離子強(qiáng)度時(shí)的抗壓強(qiáng)度

3、與純水狀態(tài)下相比分別增加了67％和29％。
　　 同時(shí)，針對(duì)離子液凝膠結(jié)合了離子液體的穩(wěn)定、不揮發(fā)、良好導(dǎo)電性以及普通凝膠的環(huán)境響應(yīng)性智能特點(diǎn)，本文在考察乙烯基單體在咪唑類離子液體中的溶解性和聚合特性的基礎(chǔ)上，對(duì)離子液凝膠制備方法進(jìn)行了探索，成功制備了PAAm/[BMIm]Br高強(qiáng)度離子液凝膠并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：PAAm/[BMIm]Br離子液凝膠強(qiáng)度隨著AAm濃度和交聯(lián)劑(MBAA)濃度的增加而增加，在MBAA含量