高分子-锂藻土纳米复合水凝胶的非线性力学行为

摘要

不同丙烯酰胺类单体在锂藻土分散液中原位聚合制备的NC凝胶的大形变力学行为有所不同。在大形变下PNIPAm NC凝胶中的大分子链和锂藻土片状粒子都会发生取向，而锂藻土纳米粒子的松弛需要更大的空间和更长的时间。由于拉伸的NC凝胶中取向的大分子链和锂藻土纳米粒子的松弛均需要时间，而锂藻土粒子的松弛时间更长，同时还要耗散更多的能量，所以NC凝胶拉伸形变-回复过程存在迟滞现象。锂藻土含量越高，迟滞环包围的面积越大。溶胀的NC凝胶体积膨胀，迟滞明显削弱，因为溶胀后锂藻土粒子的运动和松弛变得容易。对AAM与NIPAm共聚NC凝胶施加中心缺口或边缘缺口时，拉伸断裂伸长率与任一种缺口的长度都无关，表现出明显的缺口不敏感性。