離子相互作用作為一種兼具鍵能高、重建速度快的動態(tài)物理作用,在聚甜菜堿凝膠中發(fā)揮著保持凝膠結構完整與賦予凝膠自愈合性能的作用。兩性磺酸甜菜堿聚合物具備多種本征特性,包括生物抗污、抗霧、抗霜、相變、反聚電解質(zhì)行為以及透明度高、粘性強等,在生物醫(yī)療、表面保護、油水分離等多個領域均有著極高的潛在應用價值。然而與大多數(shù)合成水凝膠一樣,聚甜菜堿水凝膠也因水分子的遍布而力學性能不佳,限制了其在實際工況下的應用。針對這一問題,我們選擇了磺酸甜菜堿:3-二甲基-2-(2-甲基丙-2-烯氧基氧基)乙基氮雜丙基丙烷-1-磺酸鹽作為主單體,經(jīng)過化學交聯(lián)和疏水作用改性后合成了一系列堅韌自愈的聚磺基甜菜堿水凝膠,本文的研究內(nèi)容如下:選擇了不同長度的聚(乙二醇)二丙烯酸酯作為交聯(lián)劑,通過自由基聚合制備了化學交聯(lián)的聚磺酸甜菜堿水凝膠,并通過單軸拉伸實驗比較了單體濃度、交聯(lián)劑長度和含量對凝膠力學性能的影響,為下一步復合凝膠的制備篩選出了較優(yōu)的對照凝膠成分(D₁P_600-0.3,斷裂伸長率>1000%,斷裂能>1100 k J·m^-3),并初步...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 材料基因組學概述
    1.3 自愈合水凝膠概述
    1.4 離子交聯(lián)水凝膠
        1.4.1 聚甜菜堿PB水凝膠
        1.4.2 聚離子復合物PIC與聚兩性電解質(zhì)PA水凝膠
    1.5 疏水交聯(lián)水凝膠
    1.6 水凝膠的增韌機理
    1.7 主要研究內(nèi)容
第2章 材料與方法
    2.1 引言
    2.2 試劑與儀器
    2.3 高通量制備方法
    2.4 性能測試與表征
        2.4.1 凝膠分數(shù)
        2.4.2 力學性能測試
        2.4.3 自(SELF)性能表征
        2.4.4 溶脹行為
        2.4.5 熱失重分析TGA
第3章 化學交聯(lián)聚甜菜堿(PPSB)水凝膠的篩選
    3.1 引言
    3.2 PPSB水凝膠的制備
    3.3 凝膠分數(shù)
    3.4 熱穩(wěn)定性
    3.5 PPSB水凝膠的力學性能
        3.5.1 應力應變曲線
        3.5.2 單體濃度的影響
        3.5.3 交聯(lián)劑長度的影響
        3.5.4 隨交聯(lián)劑含量的變化
    3.6 光學顯微鏡觀察PPSB凝膠的自愈合行為
    3.7 本章小結
第4章 疏水改性增強聚甜菜堿(PPSB-HA)水凝膠
    4.1 引言
    4.2 PPSB-HA水凝膠的制備
    4.3 PPSB-HA水凝膠的力學性能
        4.3.1 表面活性劑屬性的影響
        4.3.2 疏水單體含量的影響
        4.3.3 表面活性劑濃度的影響
    4.4 PPSB-HA水凝膠的自愈合性能
        4.4.1 PPSB-HA/CTAC水凝膠的自愈合性能
        4.4.2 PPSB-HA/SDS水凝膠的自愈合性能
    4.5 挑選出性能優(yōu)異的PPSB-HA水凝膠成分
    4.6 PPSB-HA水凝膠作為電導體的自愈合行為
    4.7 吸水溶脹行為
    4.8 PPSB-HA水凝膠的其他“SELF”性能
    4.9 本章小結
結論
參考文獻
致謝



本文編號：3854145