可修復(fù)性水凝膠的制備、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究.pdf

1、自修復(fù)水凝膠具有在受損后自發(fā)修復(fù)自身結(jié)構(gòu)與性能的特性，可應(yīng)用于密封劑、組織工程等多個(gè)領(lǐng)域。自修復(fù)水凝膠通過動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵或者可逆物理交聯(lián)作用來實(shí)現(xiàn)本身自修復(fù)的性能。水凝膠實(shí)現(xiàn)自修復(fù)的性能往往需要外界的刺激，在室溫下不能夠自發(fā)的進(jìn)行修復(fù)，因此，限制了它們的應(yīng)用。本文利用物理交聯(lián)的方法制備在室溫下無刺激自發(fā)修復(fù)的水凝膠。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴硅酸鎂鋰(Laponite)、丙烯酸(AA)與Fe3+通過自由基聚合的方法，通過硅酸鎂鋰-聚

2、丙烯酸以及三價(jià)鐵離子-聚丙烯酸的雙物理交聯(lián)，制備了在室溫下自修復(fù)水凝膠。并通過掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、應(yīng)力-應(yīng)變測試、流變學(xué)測試以及差示掃描量熱(DSC)測試研究了其組成與結(jié)構(gòu)、性能之間的關(guān)系。⑵通過表面活性劑SDS與NaCl誘導(dǎo)形成的膠束體系，利用一種可聚合的疏水單體甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)與丙烯酰胺(AM)的自由基光引發(fā)聚合的方法，制備了疏水改性的自修復(fù)水凝膠?？疾焖z的機(jī)械變形導(dǎo)致的偏光干涉現(xiàn)象。通過掃描

3、電鏡(SEM)、偏光片及偏光顯微鏡(POM)、X射線衍射(XRD)等手段研究了形貌結(jié)構(gòu)的變化。通過應(yīng)力-應(yīng)變測試研究其機(jī)械與修復(fù)性能。結(jié)果表明產(chǎn)生偏光干涉現(xiàn)象的原因是表面活性劑和聚合物鏈的疏水部分能夠組裝成層狀膠束，層狀膠束在外部機(jī)械力作用下會(huì)產(chǎn)生有序排列，表現(xiàn)為偏光干涉呈現(xiàn)周期性的顏色變化。⑶在實(shí)驗(yàn)室前有工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步補(bǔ)充研究碳納米管(CNTs)與納米纖維素(CNCs)蒸發(fā)自組裝形成的復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，考察了碳納米管在納米纖維