聚环氧乙烷对PAMPS/PAM双网络水凝胶结构和性能的影响

【摘要】：采用紫外光引发聚合制备了含聚环氧乙烷(PEO)的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS)/聚丙烯酰胺(PAM)双网络(DN)水凝胶。使用扫描电子显微镜(SEM)观察了PAMPS单网络水凝胶的结构;测定了PEO改性前后双网络水凝胶的压缩及拉伸性能。PEO改性DN凝胶的第一网络网孔上由于PEO片晶结构引起不同程度的褶皱,这种褶皱起支撑作用;PEO的分子量达到5万时,褶皱的支撑作用最佳,DN凝胶的力学性能最佳;DN凝胶的力学性能随PEO加入量先提高后下降,在PEO加入量为0.1%时,PEO片晶结构加固了DN凝胶的物理交联点,力学性能达到最大,压缩应力达到31.6MPa;加入更多的PEO阻碍了第一网络的凝胶化,造成网络结构的不连续,从而使DN凝胶的力学性能下降。 【作者单位】： 化学工程联合国家重点实验室浙江大学化工系;
【关键词】： 双网络水凝胶 聚环氧乙烷 片晶结构
【基金】：教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-05-0512) 浙江省杰出青年基金项目(R4110199)~~
【分类号】：O648.17
【正文快照】： 引言含水量达到90%以上的双网络(DN)水凝胶[1-3]具有接近橡胶级别的力学性能,主要原因是:刚性的聚电解质(如聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)构成的第一网络在凝胶中起骨架支撑作用,同时第一网络和疏松的第二网络之间形成的物理交联团聚体在应力作用下起应力耗散集中点的作用[4-5]

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