雙網(wǎng)絡(luò)(double network)水凝膠因其具有高強(qiáng)度和低摩擦的優(yōu)異性能成為了人工可替代軟骨材料的選擇之一。為了更好的模擬人體內(nèi)的潤滑環(huán)境，研究材料的摩擦學(xué)性能，本研究合成出了一種典型的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠——聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉)/聚丙烯酰胺(PNaAMPS/PAAm)水凝膠，并研究了在三種溶液環(huán)境（PVA水溶液、NaCl水溶液和不同pH值水溶液）中的PNaAMPS/PAAm水凝膠的溶脹性能、靜態(tài)力學(xué)性能（包括拉伸性能、撕裂性能和壓縮性能）、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能（軸向和徑向）（包括應(yīng)變掃描、頻率掃描和溫度掃描）、微觀形貌表征和摩擦學(xué)性能。 在PVA水溶液體系中，DN水凝膠的壓縮模量和溶脹度并沒有由于PVA水溶液濃度的改變而產(chǎn)生很大的變化。動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）壓縮測試和旋轉(zhuǎn)流變儀測試發(fā)現(xiàn)，凝膠分別在1%、20%的應(yīng)變和20Hz、5Hz頻率時(shí)發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，而溫度對其影響不大。摩擦學(xué)方面：在水溶液中，水凝膠的轉(zhuǎn)變速率νf出現(xiàn)在高速區(qū)，DN水凝膠的摩擦應(yīng)力受正壓力P影響明顯；在PVA水溶液中，轉(zhuǎn)變速率νf出現(xiàn)在低速區(qū)，摩擦應(yīng)力對正壓力P并不敏感。低速率下，凝膠的摩擦應(yīng)力隨PVA水溶...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1光引發(fā)自由基聚合大分子支架DN水凝膠[16]

圖1.1光引發(fā)自由基聚合大分子支架DN水凝膠[16].2.2.2熱聚合鄭云華[17]等在脲的催化下，在油浴中制備出了聚乙烯醇磷酸酯，然后再將物利用交聯(lián)劑戊二醛制備得到聚乙烯醇磷酸酯水凝膠。由于該水凝膠有著強(qiáng)質(zhì)基團(tuán)磷酸根，使得這種凝膠會受到電解質(zhì)溶液的影響。研究發(fā)現(xiàn)，該水....

圖1.2DN水凝膠拉伸頸縮現(xiàn)象[21,22]

圖1.2DN水凝膠拉伸頸縮現(xiàn)象[21,22]驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在拉伸很小的時(shí)候，第一重網(wǎng)絡(luò)（易碎壞成為很小的碎片。在凝膠發(fā)生頸縮形變的時(shí)候，PAmallclusters)，而這些小簇扮演著物理連接線性而又疏如圖1.3）。這樣由于破碎的PAMPS網(wǎng)格和受其物理的共同作用，....

圖1.3DN水凝膠拉伸破壞示意圖

圖1.2DN水凝膠拉伸頸縮現(xiàn)象[21,22]結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在拉伸很小的時(shí)候，第一重網(wǎng)絡(luò)（易成為很小的碎片。在凝膠發(fā)生頸縮形變的時(shí)候，allclusters)，而這些小簇扮演著物理連接線性而又圖1.3）。這樣由于破碎的PAMPS網(wǎng)格和受其物共同作用，導(dǎo)致了頸縮之后DN....

圖1.3撕裂破壞區(qū)域電鏡照片以及破壞區(qū)域示意圖

.3.1.2撕裂性能撕裂性能也是反映材料機(jī)械力學(xué)性能的一種方式。它主要是通過對材料人制造一個(gè)缺口，通過應(yīng)力的傳導(dǎo)來測量其承受破壞的作用能力。DN水凝AMPS/PAAm的撕裂能的范圍在102～103J/m2，這相比與單純的PAAm凝膠（^/m2）和....

本文編號：4022118