凝胶是溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成的空间网状结构。溶液变为凝胶后性质发生很大变化,研究凝胶化对于理论研究及材料制备都有重要意义。本文研究了纤维素/NaOH/尿素溶液体系的热致凝胶行为,研究了凝胶化对溶液的拉伸性能、初生纤维的形态结构及再生纤维素水凝胶膜的机械性能的影响。主要开展了以下四个方面的工作：通过动态剪切流变及拉伸流变方法,研究了纤维素溶液浓度对溶液的剪切流变性能的影响及纤维素浓度和拉伸速率对纤维素/NaOH/尿素水溶液细流拉伸断裂行为的影响。结果发现,溶液中纤维素浓度的增大,溶液的拉伸性能提高。对溶液的凝胶化与溶液的拉伸性能之间的关系的研究结果表明,在较低的拉伸速率下,随着纤维素/NaOH/尿素水溶液的凝胶化程度提高,溶液的拉伸性能先增加后降低。而随着拉伸速率的增大,溶液的拉伸断裂时间急剧下降。结果表明,定程度的凝胶化有利于提高纤维素/NaOH/尿素溶液的拉伸性能,有望提高溶液体系的加工性能。通过将流动中的纤维素纺丝溶液加热预凝胶化后挤入凝固浴的方法制备初生纤维,进而研究了溶液凝胶化对初生纤维形态结构的影响。结果表明,预凝胶化有利于得到断面为圆形的初生纤维,但是对初生纤维的孔径结构没有影响。通过降低凝固浴温度有利于得到致密的初生纤维。溶液预凝胶化可以有效地消除初生纤维表面的沟槽,并形成皮层具有大孔结构,芯层结构相对致密结构的初生纤维素纤维。通过将纤维素/NaOH/尿素水溶液加热预凝胶的方法,制备了纤维素再生水凝胶膜。结果表明,通过将纤维素溶液加热预凝胶化,可以有效地提高再生纤维素水凝胶膜的机械性能。本方法克服了原有的低温预凝胶化过程时间长、效率低的缺点。此外,还进一步研究了凝固浴温度和凝固浴中酸的浓度对所制备的再生纤维素水凝胶膜结构和性能的影响。发现升高凝固浴的温度、提高凝固浴中硫酸的含量,均有利于制备具有较大孔径结构的再生纤维素水凝胶膜,水凝胶膜的机械性能也随之下降。结果表明,纤维素溶液凝固过程中溶剂和凝固剂双扩散是决定再生纤维素水凝胶膜的结构和性能的关键因素,所有加快双扩散过程的因素均有利于形成具有较大孔径结构的纤维素水凝胶膜。通过纤维素溶液加热挥发,然后浸没凝固得到了水凝胶膜,发现得到的水凝胶表面褶皱减少,并且水凝胶膜的透明性提高。对不同加热时间的力学性能进行对比发现,随着加热时间的增加,水凝胶的强度先增加,后降低。