复合增强水凝胶材料是指通过在普通水凝胶基体中引入增强材料制备而成,使其不仅有着优异的力学性能,同时还具有水凝胶材料优异的柔韧性和生物相容性,因此可以作为人体组织如肌腱或韧带的替代性材料。目前水凝胶复合材料设计时常常忽略材料界面强度的影响。为了制备和研究界面增强复合水凝胶材料,本文利用改性剂对玻璃纤维织物进行改性并制备了界面增强复合水凝胶,系统研究了界面强度对复合水凝胶性能的影响以及撕裂破坏机理。本文主要研究内容包括:（1）玻璃纤维织物改性及界面剪切性能本文采用硅烷改性剂（TMSPMA）对玻璃纤维织物进行表面改性处理,改性后的玻璃纤维织物表面开始变得不平整,纤维表面附着有颗粒物质。随着硅烷浓度的增加,玻璃纤维织物表面越是致密。红外光谱结果表明改性后的织物有明显的碳碳双键特征峰,证实了硅烷改性的成功。180°界面剥离及纤维界面剪切实验结果均表明,经过改性后的玻纤织物与水凝胶之间能够形成较强的界面结合,实验后玻璃纤维织物表面和纤维缝隙之间有明显而且大量的水凝胶结块残留,而普通玻璃纤维织物表面却只有少许的水凝胶丝束。而且在一定范围内随着硅烷浓度的增加,织物表面的水凝胶残留量也逐渐增多,这说明了经过硅烷改性之后的玻璃纤维织物与水凝胶之间的界面强力有了很大的提升,能够形成较强的界面结合。（2）界面增强复合水凝胶撕裂性能研究及撕裂机理通过分别对PAAm/alginate双网络水凝胶、玻璃纤维织物、织物复合水凝胶及界面增强复合水凝胶进行撕裂测试,普通玻璃纤维织物复合水凝胶最大撕裂强度可达约48.48 N/mm,比水凝胶和玻璃纤维织物都要高的多（水凝胶约为0.61 N/mm,玻璃纤维织物约为16.70 N/mm）。界面增强织物复合水凝胶最大撕裂力约是普通玻璃纤维织物复合水凝胶的3.5倍,最大撕裂强度比达到了约169N/mm,比玻璃纤维织物和水凝胶都要高一个数量级,充分说明了硅烷改性玻纤织物增强的复合水凝胶力学性能有了显著的提升。界面增强复合水凝胶撕裂功是普通玻璃纤维织物复合水凝胶的2倍多,可达到117.9±4.9 k J/m~2,远高出玻璃纤维织物或水凝胶单独的撕裂功,说明了界面增强的玻璃纤维复合水凝胶优异的抗破坏性能。随后,便对水凝胶基体性质,硅烷改性条件及测试条件分别做了系统的分析测试。结果表明,当水凝胶基体组分中海藻酸钠含量为200 mg,丙烯酰胺为3600 mg,交联剂MBAA为3 mg和引发剂APS为36 mg时（每10 ml溶液）,玻璃纤维织物经过硅烷浓度为2 wt%,溶剂中乙醇:去离子水比列为0.5:10条件下改性,采用垫片厚度为0.1 mm,Ca Cl2浓度为0.1 m M且交联时间为1 min时,界面增强复合水凝胶能够取得有着最好力学性能。通过综合分析玻璃纤维界面剪切强度与界面增强复合水凝胶撕裂性能,构建了织物-水凝胶界面强度与撕裂性能影响关系,发现界面增强水凝胶撕裂能随着织物-水凝胶界面强度的提升而显著提升,并得出撕裂能与界面强度经验公式。对于界面增强复合水凝胶,当载荷传递到裂缝处时,织物与水凝胶之间较强的化学结合使得缺口处的载荷能有效地传递分散到水凝胶基体上,使得载荷分布更加广泛,能量耗散更加有效。