【摘 要】
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本论文着力于用简单的方法制备强度与韧性较好的水凝胶,通过系统测定水凝胶的力学性能、溶胀行为和结构,将水凝胶结构、性能与应用关联起来。（1）使用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、N,N-二乙基丙烯酰胺（DEAA）为单体的自由基共聚,首先制备了有机交联的水凝胶聚（AMPS-co-AA）水凝胶,进而制备了聚（AMPS-co-AA-co-A M）水凝胶、聚（AMP
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本论文着力于用简单的方法制备强度与韧性较好的水凝胶,通过系统测定水凝胶的力学性能、溶胀行为和结构,将水凝胶结构、性能与应用关联起来。（1）使用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、N,N-二乙基丙烯酰胺（DEAA）为单体的自由基共聚,首先制备了有机交联的水凝胶聚（AMPS-co-AA）水凝胶,进而制备了聚（AMPS-co-AA-co-A M）水凝胶、聚（AMPS-co-AA-co-DEAA）水凝胶。考察了上述水凝胶单体及其组成对水凝胶的力学性能的影响,测定了单体组成和环境因素（p H值和盐浓度）对该水凝胶溶胀行为的影响。结果表明,当高分子链只有AMPS和AA两种单体时,水凝胶的断裂伸长率仅有43%,而分别添加AM和DEAA后,可调节并优化水凝胶的力学性能,如,添加AM后,断裂伸长率为58%,拉伸强度为0.02M Pa;而添加DEAA后,断裂伸长率为160%,拉伸强度为0.06MPa。此外,上述两种水凝胶具有独特的溶胀性能,特别是聚（AMPS-co-AA-co-DEAA）水凝胶,它随p H和盐浓度变化最大。（2）因为蒙脱土（MMT）的特殊结构组成,使蒙脱土可以通过吸附大分子链从而增加水凝胶的物理交联点,进而增强复合材料的力学性能,由此制备了10个样品,考察了上述各单体含量的变化对水凝胶力学性能的影响。结果表明,所得水凝胶在保持制备方法简单、可高度拉伸性和独特溶胀行为的同时,水凝胶的拉伸强度以及断裂伸长率得到了大幅提高（拉伸强度最大为0.2Mpa,断裂伸长率为1800%）。另外,还制备了5个样品,考察了蒙脱土含量的变化对水凝胶力学性能的影响,结果表明,随蒙脱土含量增加,拉伸强度呈递增的趋势,而断裂伸长率呈递减的趋势（拉伸强度由0.025MPa增加到0.1MPa,断裂伸长率由1300%减小到500%）。推测蒙脱土与聚合物之间存在氢键等相互作用,起到应力转移的作用,使水凝胶的刚性增强,具备抵抗裂缝生长的性能。综上,本文运用简单的方法制备了一类力学性能优良的水凝胶,水凝胶在药物输送与释放、智能材料（微阀）等方面有一定的应用前景。
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