類似熱塑性塑料一樣可以被重復(fù)加工成各種各樣形狀的高強(qiáng)度水凝膠有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。迄今為止,大部分可再加工的水凝膠都面臨著機(jī)械性能較差的問題;而且,這些水凝膠的可加工性往往是基于形狀記憶效應(yīng),而無法真正擁有可重塑成任意形狀的能力。從原理上講,通過可逆鍵如氫鍵、離子鍵和疏水相互作用等物理交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以賦予水凝膠可重復(fù)加工特性。因此,本文選取雙氫鍵交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造出高強(qiáng)度的可塑性水凝膠,并在此基礎(chǔ)上用氯化鋰（Li Cl）和明膠（Gelatin）對(duì)其進(jìn)行功能化改性。首先,利用N-丙烯�；拾滨０罚∟AGA）分子通過光引發(fā)自由基聚合制備出一種超分子聚（N-丙烯�；拾滨０罚≒NAGA）水凝膠,水凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由PNAGA分子側(cè)鏈雙酰胺基序間高度穩(wěn)定的氫鍵作用交聯(lián)而成。所得的PNAGA-30水凝膠（固含量為30%）具備可重復(fù)加工能力、高強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度達(dá)1.35MPa）和可回收性,擁有類似熱塑性塑料的優(yōu)異特性。同時(shí),通過在密閉的高壓反應(yīng)釜中加熱壓�；蛟谖⒉t中加熱注射的方式可以將PNAGA-30水凝膠碎片重新加工成各種形狀,例如片狀、細(xì)絲狀、圓柱狀或其他復(fù)雜形狀。重塑后的水凝膠的機(jī)械性能與初始... 

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 可重復(fù)加工水凝膠的研究進(jìn)展
        1.2.1 離子鍵交聯(lián)的可重復(fù)加工的水凝膠
        1.2.2 氫鍵交聯(lián)的可重復(fù)加工水凝膠
        1.2.3 疏水作用交聯(lián)的可重復(fù)加工水凝膠
        1.2.4 其他可重復(fù)加工的水凝膠
    1.3 高強(qiáng)度水凝膠的研究進(jìn)展
        1.3.1 雙網(wǎng)絡(luò)(DN)高強(qiáng)度水凝膠
        1.3.2 納米粒子交聯(lián)高強(qiáng)度水凝膠
        1.3.3 滑動(dòng)環(huán)交聯(lián)高強(qiáng)度水凝膠
        1.3.4 點(diǎn)擊化學(xué)交聯(lián)高強(qiáng)度水凝膠
        1.3.5 微晶點(diǎn)交聯(lián)高強(qiáng)度水凝膠
    1.4 功能化水凝膠材料的發(fā)展及其應(yīng)用
        1.4.1 導(dǎo)電水凝膠
        1.4.2 形狀記憶水凝膠
        1.4.3 磁性水凝膠
        1.4.4 其他功能化的水凝膠
    1.5 本課題的研究意義以及主要內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 熱塑性高強(qiáng)度聚(N-丙烯�；拾滨０�)水凝膠的構(gòu)建及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)器材
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 制備N-丙烯�；拾滨０�(NAGA)單體
        2.3.2 制備雙氫鍵交聯(lián)的PNAGA水凝膠
        2.3.3 水凝膠機(jī)械強(qiáng)度的表征
        2.3.4 水凝膠可塑性行為的表征
        2.3.5 水凝膠失水恢復(fù)重量與初始重量的測(cè)量
        2.3.6 水凝膠的多次重復(fù)塑形實(shí)驗(yàn)
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.4.1 PNAGA水凝膠的合成及其熱塑性討論
        2.4.2 水凝膠干燥可恢復(fù)行為的分析
        2.4.3 水凝膠可重復(fù)加工行為的分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 PNAGA-30&LiCl復(fù)合水凝膠的構(gòu)建及應(yīng)用于可穿戴設(shè)備
    3.1 引言
    3.2 材料與設(shè)備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 制備PNAGA-30&LiCl離子導(dǎo)電水凝膠
        3.3.2 PNAGA-30&LiCl水凝膠的紫外可見吸收光譜
        3.3.3 PNAGA-30&LiCl水凝膠的機(jī)械性能表征
        3.3.4 PNAGA-30&LiCl水凝膠的自愈合性能的表征
        3.3.5 PNAGA-30&LiCl水凝膠的可塑性的表征
        3.3.6 PNAGA-30&LiCl水凝膠的動(dòng)態(tài)應(yīng)變傳感測(cè)試
        3.3.7 PNAGA-30&LiCl水凝膠作為應(yīng)變傳感器組裝成可穿戴設(shè)備
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 PNAGA-30&LiCl水凝膠的合成機(jī)理以及性能分析
        3.4.2 LiCl濃度對(duì)PNAGA-30&LiCl水凝膠機(jī)械性能的影響
        3.4.3 PNAGA-30&LiCl水凝膠的自愈合特性
        3.4.4 PNAGA-30&LiCl水凝膠自愈合前后的應(yīng)變-電阻響應(yīng)特性
        3.4.5 PNAGA-30&LiCl水凝膠的可塑性行為
        3.4.6 PNAGA-30&LiCl水凝膠在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
第四章 PNAGA-30&Gelatin復(fù)合水凝膠的構(gòu)建及應(yīng)用于形狀記憶材料
    4.1 引言
    4.2 材料與設(shè)備
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 PNAGA-30&Gelatin水凝膠的制備
        4.3.2 水凝膠的機(jī)械性能表征
        4.3.3 水凝膠的形狀記憶行為
        4.3.4 水凝膠的塑性行為
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 PNAGA-30&Gelatin復(fù)合水凝膠的合成機(jī)理與理化性質(zhì)
        4.4.2 PNAGA-30&Gelatin水凝膠的機(jī)械性能
        4.4.3 PNAGA-30&Gelatin水凝膠形狀記憶性能表征
        4.4.4 PNAGA-30&Gelatin水凝膠的可塑性行為和機(jī)理解釋
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3648723