高弹性双网络水凝胶的制备及其性能研究
樊凯奇1
贾彩敬1
赵帅1
岳凡1
韩光鲁1
王利霞1
尹志刚1
宋健2
1.郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州,4500012.天津大学化工学院,天津,300072
摘要:以丙烯酸和琼脂为主要原料、Fe2+/过硫酸铵为氧化/还原引发体系,制备具有高弹性的双网络水凝胶.通过研究丙烯酸和Fe2+含量对水凝胶性能的影响,得出适宜的工艺条件为琼脂溶液质量浓度1%,丙烯酸质量分数30%,过硫酸铵质量分数1.5%,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺质量分数0.3%,硫酸亚铁质量分数0.050%.对该条件下制备的水凝胶的力学性能进行分析测试发现,水凝胶的断裂拉伸率可达225%,抗压能力可达4 MPa,具有良好的拉伸和压缩性能.利用SEM,IR对该水凝胶进行微观形貌分析和结构表征发现,水凝胶的微观形貌具有纤维网络结构,纤维直径约为100 nm,琼脂与聚丙烯酸之间存在分子间氢键作用,Fe3+与聚丙烯酸分子中的羧酸基因发生了金属络合作用.
关键词:双网络水凝胶氧化/还原引发丙烯酸高弹性凝胶
分类号:O645(物理化学(理论化学)、化学物理学)
资助基金:国家自然科学基金(21276188)国家自然科学基金(21606211)河南省科技攻关计划(152102210358)河南省高等学校重点科研项目(16A530010)郑州轻工业学院科研项目(2015XJJZ032)博士基金(2014BSJJ061)
论文发表日期:2017-11-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:8( 35-42 )
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轻工学报

轻工学报

ISSN:2096-1553
年,卷(期):2017,32(6)
所属栏目:材料与化学工程