高分子水凝胶是一类体系内含有大量水的具有三维网络结构的软、湿性材料。通过在水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基,水分子与亲水残基结合,使其连接在网状内部,而疏水残基则遇水膨胀。这种高分子网络体系性质柔软,能在吸收大量的水的同时保持一定的形状。其结构的特殊性可赋予这种材料许多不可替代的优异性能,如溶胀-消溶胀、刺激响应性、减震、低摩擦性等。这些特点使其在废物处理、农业、食品化学、环境工程等方面有着很广泛的应用前景。然而,传统方法制备的化学交联水凝胶往往由于交联密度、含水量、网络结构的均匀性等而导致其力学性能很差,大大降低了其在生产生活中的发展。经过科学家们的大量探索,人们已经研究出了各种各样的增韧水凝胶。其中,复合韧性水凝胶如互穿网络水凝胶、双网络水凝胶等,以其简单的制备方法和优异的力学性能备受青睐。本文通过一种简单的制备方法,将有机硅材料与聚丙烯酸羟乙酯利用化学结合、物理缠结以及氢键多重作用形成复合网络,从而得到一种多重作用增强的硅基复合韧性水凝胶。主要工作如下：1、采用光聚合与溶胶-凝胶两步聚合,首先将前体溶液丙烯酸羟乙酯与有机硅单体混合均匀,选择十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂,2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(2959)作为光引发剂在365nm波长的紫外光源下进行光聚合,随后利用尿素在80℃下催化溶胶-凝胶过程9小时左右,得到硅基复合水凝胶。2、通过实验及理论分析了不同因素对所制备的复合韧性水凝胶的影响,确定了最优的实验配方与实验条件。同时利用不同表征手段,对四种硅氧烷的性能进行了比较分析。通过调节硅氧烷类型,可实现水凝胶力学性能及其他性能的改变,从而适应不同实际应用的需求。3、针对有机硅氧烷MTMS(甲基三甲氧基硅烷)与HEA制备的复合韧性水凝胶的性能进行了深入的研究。通过各种表征手段研究发现,该HEA/MTMS水凝胶兼备有高力学强度及良好的延展性,同时具备了优异的抗疲劳性。除此之外,由于网络体系内存在的大量的氢键物理作用,使该水凝胶在受到外力作用损伤时,有实现自愈合的能力。这种综合力学性能良好,同时具备生物相容性的有机水凝胶材料,有望在生物医用材料方面,尤其是组织工程等有很大的应用前景。