發(fā)布時間：2020-12-23 18:57

　　凝膠的柔軟性、力學(xué)性能、含水率、摩擦系數(shù)等特性使其在生物組織中具有廣闊的應(yīng)用前景。但是這種軟材料在使用過程中產(chǎn)生的裂紋會影響其力學(xué)性能,進而縮短使用壽命。因此設(shè)計通過損傷引發(fā)自主修復(fù)的凝膠,從而提高凝膠材料的安全性和持續(xù)性具有重要意義。受生物學(xué)啟發(fā),利用動態(tài)非共價鍵、可逆動態(tài)共價鍵相互作用,將自修復(fù)（self-healing）概念應(yīng)用于軟材料的設(shè)計中具有仿生學(xué)意義,從而實現(xiàn)軟材料的智能化。本文根據(jù)動態(tài)鍵型自修復(fù)凝膠的結(jié)構(gòu)特征構(gòu)建了凝膠斷面的格氣（lattice-gas）模型,進而利用Monte Carlo模擬方法對其自修復(fù)過程進行了研究。在具體的研究中,首先基于格氣模型與Ising模型的等價性指出動態(tài)鍵型凝膠的自修復(fù)行為在本質(zhì)上是一個相變過程,并以自修復(fù)過程中的比熱變化予以證明,進而確定臨界聯(lián)結(jié)分數(shù)。在此基礎(chǔ)上,模擬了不同條件下凝膠的自修復(fù)行為,重點考察了聯(lián)結(jié)強度、合作效應(yīng)以及斷面間距對自修復(fù)行為的影響。基于以上研究結(jié)果,進一步探究了凝膠自修復(fù)的動態(tài)特征,模擬了凝膠自修復(fù)隨時間的變化過程。結(jié)果表明,動態(tài)鍵型自修復(fù)凝膠的修復(fù)行為與這些因素密切相關(guān)。研究旨在揭示動態(tài)鍵型凝膠自修復(fù)行為的調(diào)控... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱塑性高分子材料自修復(fù)分子鏈擴散示意圖

4圖 1.2 熱固性高分子材料微膠囊自修復(fù)過程示意圖tic of healing mechanism in thermoset bead-based self-h

圖 2.1 動態(tài)鍵型自修復(fù)凝膠斷面底面示意圖ig. 2.1 Schematic picture of the bottom cross-section of a cut dynamic bond-based self-healin基于上述模型可得描述凝膠自修復(fù)過程的能量函數(shù)如下:

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2934193