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水凝胶因具有较好的润滑性、适当的弹性模量以及良好的生物相容性等优点，在生物医学领域受到了广泛关注，但由于其含水量高，导致其机械强度和稳定性通常较差，限制了水凝胶在组织工程领域（如作为关节软骨修复材料）的应用，制备高强度同时高含水量的水凝胶具有重要意义。本研究用紫外光辐照引发自由基聚合的原理，分两步制备了聚丙烯酸/丙烯酰胺双网络水凝胶（PAA/PAAmDoubleNetworkhydrogel，DN），并添加SiO2对DN凝胶进行改性，系统研究了SiO2的加入量对DN凝胶溶胀性能、力学性能、不同频率下的粘弹性和摩擦学性能的影响。主要研究内容和结果如下: 1.制备了一种新体系的PAA/PAAmDN凝胶，用傅里叶红外光谱(FT-IR)表征了凝胶的化学结构，用环境扫描电子显微镜(ESEM)对其微观形貌进行了表征，结果表明DN水凝胶具有合适的三维网络结构，孔洞大小合适。当SiO2含量从0增加到4wt％，会略微降低水凝胶的平衡溶胀度和溶胀平衡时的孔隙率，若SiO2达到丙烯酸（AA）单体浓度4wt％以上，继续增加SiO2含量会提高凝胶的平衡溶胀度。 3.DN复合凝胶的压缩应力-应变曲线呈非线性关系，最大抗压应变达95％以上。少量SiO2的加入会增大凝胶的抗压强度，SiO2含量过多会降低凝胶的抗压强度。当AAm单体浓度较低时，过多SiO2会使凝胶更容易断裂，只有当AAm单体浓度较高时，凝胶才显示出很高的抗压应变。循环加载-卸载实验表明，DN-SiO2复合凝胶也会出现类似于DN凝胶的“力学滞后”现象，且SiO2的含量对凝胶的屈服应变无明显影响，但引入SiO2会提高凝胶的屈服应力;二次压缩过程中，在高应变时，DN凝胶又显示出很高的模量，这是与传统DN凝胶不同之处。蠕变实验表明，提高AAm单体溶液浓度能提高DN凝胶的抗蠕变特性。 4.用动态力学热分析仪(DMTA)研究了凝胶复合材料的粘弹性特征，凝胶复合材料在低频范围内(0.1～2.2Hz)的损耗因子更接近人体自然骨组织。凝胶材料的储能模量随SiO2含量的增加呈先上升后下降的趋势，当凝胶材料中SiO2的量达到4wt％时，储能模量达到最大值。凝胶的损耗因子随SiO2含量的增加呈先下降和上升的趋势，当SiO2的量达到6wt％时达到最大值，说明材料中弹性特征占主导地位。 5.用微摩擦实验仪研究了不同组分DN复合凝胶的摩擦系数。凝胶材料在摩擦开始后60min的时间内，摩擦系数一直保持稳定，相对于生理盐水而言，凝胶在去离子水中的摩擦系数较小。随着SiO2含量的增加，DN复合凝胶的摩擦系数会降低，对于DN凝胶和DN-SiO2复合凝胶而言，这种摩擦系数的降低较为明显;对于不同组分的DN-SiO2复合凝胶，SiO2含量的改变对摩擦系数的影响不大。AAm单体浓度增加会提高凝胶的摩擦系数。载荷从1N增加到3N会显著降低凝胶的摩擦系数，而继续增加载荷对摩擦系数的影响不大。