聚丙烯酰胺/海藻酸钠水凝胶的双网络增韧

摘要

无论是在生物医用还是电子传感领域应用,如何提高水凝胶材料的柔韧性和弹性是一个至关重要的问题。以聚丙烯酰胺和海藻酸钠构筑水凝胶基本体系,添加硼酸、氯化铝及亚硫酸氢钠构筑化学-离子双交联相互贯穿网络结构,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪及热重分析仪等测试水凝胶的形貌特征、网络交联结构、热稳定性和力学性质。结果表明,添加硼酸及氯化铝形成的水凝胶可能构筑第三网络,而亚硫酸氢钠主要强化第二网络。硼酸、氯化铝和亚硫酸氢钠加入后水凝胶弹性回复率随伸长的增加而降低,在拉伸200%时其回复率均高于90%,拉伸25%时回复率均高于98%,其中添加亚硫酸氢钠的最高、氯化铝次之、硼酸最差。添加亚硫酸氢钠的聚丙烯酰胺/海藻酸钠水凝胶韧性最佳,该特性有望在水凝胶基应变传感器件的构建方面提供一个思路。