磁響應(yīng)智能水凝膠的制備及性能研究.pdf

1、分類號(hào)——tide密級(jí)：學(xué)校代碼—j0497武凜理歹大穿學(xué)位論文題目磁喧廑蟹篚丞齷膣的劍備及性篚巫究英文Studyonthefabricationandperformanceofmagnetic題目墨坐塹b型翌g曼!研究生姓名應(yīng)這雖指導(dǎo)教斧名——昱堪噬L職稱—j妞學(xué)位——盟L單位名稱撾魁堂瞳直盆壬基郵編壘圣QQZQ申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別亟學(xué)科專業(yè)名稱趑撾堂論文提交日期坌Q里魚!Q壘論文答辯日期坌Q1305學(xué)位授予單位武這理王太堂學(xué)位授予日期201

2、306答辯委員會(huì)主席金劍墓評(píng)閱八董匾盔高出俊2013年05月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要智能水凝膠面對(duì)外界物理或化學(xué)刺激(如磁場、電場、溫度、pH、和光等)時(shí)，擁有傳統(tǒng)材料所不具備的特殊應(yīng)激性能。磁性水凝膠是指對(duì)磁場或磁性作用具有特殊響應(yīng)特性的智能水凝膠。相比其他傳統(tǒng)刺激(如pH和溫度)敏感材料，磁響應(yīng)水凝膠可能更加適用于藥物釋放、生物醫(yī)學(xué)裝置等領(lǐng)域的應(yīng)用，因?yàn)榇判宰饔檬且环N無接觸作用，容易操作和控制。本文制備磁響應(yīng)的智能水凝膠，并

3、對(duì)其力學(xué)性能、磁性能、溶脹性能進(jìn)行探討，為拓展水凝膠的應(yīng)用范圍提供了可能。母論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下：1通過堿性共沉淀技術(shù)來制磁性納米丫Fe203顆粒，加入表面改性劑四甲基氫氧化銨(TMAH)來表面修飾。然后將磁性一、／Fe203納米顆粒溶液散于可聚合單體丙烯酰胺(AM)溶液中，并引發(fā)溶液聚合，制備磁性水凝膠。探討該凝膠的溶脹動(dòng)力學(xué)過程，其平衡溶脹度SW可達(dá)15以上，溶脹吸水過程遵循Fiekian擴(kuò)散；力學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，拉伸強(qiáng)度達(dá)6

4、0kPa，壓縮強(qiáng)度普遍在065070MPa；磁性能實(shí)驗(yàn)表明該磁性凝膠具有一定磁性。2采用丫甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(TPM)對(duì)磁性納米Fe203顆粒進(jìn)行表面修飾，接枝上雙鍵。接著與單體丙烯酰胺混合，加入引發(fā)劑來制備磁性水凝膠TPMFH。凝膠溶脹實(shí)驗(yàn)表明，該凝膠的平衡溶脹度SW可達(dá)4560，該凝膠的溶脹吸水過程不遵循Fiekian擴(kuò)散，符合Sehott經(jīng)驗(yàn)公式；力學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，壓縮強(qiáng)度普遍在O80092MPa；磁性能實(shí)驗(yàn)表明該磁性

5、凝膠具有一定磁性。3以磁性Piekering乳液為交聯(lián)劑，制備了一種新型的聚丙烯酰胺復(fù)合水凝膠。與傳統(tǒng)的水凝膠相比，該水凝膠具有優(yōu)異的力學(xué)性能和溶脹性能，最大拉伸伸長率可以達(dá)25003000％，拉伸強(qiáng)度為125168kPa，壓縮強(qiáng)度可達(dá)17185MPa，應(yīng)變至90％，在撤去應(yīng)力后，凝膠可以較快的恢復(fù)初始態(tài)，實(shí)驗(yàn)完畢凝膠未受損，展示良好的形變恢復(fù)性能；溶脹實(shí)驗(yàn)表明，該凝膠的平衡溶脹度SW可達(dá)75130，該凝膠的溶脹吸水過程不遵循Fieki