作者：郑坤; 牛力; 刘玉鹏; 陈莹; 王春鹏; 储富...氢键高力学强度羟乙基纤维素聚丙烯酸复合水凝胶
摘要：利用丙烯酸（AA）单体自由基聚合的方法,将羟乙基纤维素（HEC）作为大分子交联剂,引入聚丙烯酸（PAA）水凝胶中,制备了一种具有氢键交联网络结构的羟乙基纤维素/聚丙烯酸（HEC/PAA）复合水凝胶。当HEC质量分数（以水凝胶固含量计）为20.0%、33.3%、42.9%、50.0%和55.5%时,制备的复合水凝胶分别标记为HEC/PAA-1~HEC/PAA-5。采用力学测试和红外光谱（IR）等手段对水凝胶的性能和结构进行了研究。力学测试结果表明：相比于PAA水凝胶较弱的机械性能,复合水凝胶HEC/PAA-2的压缩强度能达到9.52 MPa,对应的压缩断裂应变为91%,压缩断裂能量达到了513.6 kJ/m^3;同时,HEC/PAA水凝胶还表现出了优异的拉伸性能与可恢复性能,HEC/PAA-4的拉伸断裂应力为224.3 k Pa,断裂伸长率为198%,拉伸断裂能量为219.5 kJ/m^3。HEC/PAA-2溶胀150 h时的吸水溶胀率为2.23 g/g。以上结果表明：HEC/PAA复合水凝胶具有的优异力学性能可能源于PAA大分子与HEC大分子之间的氢键作用,它构成了复合水凝胶特殊的网络结构。
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