国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：杨倩, 李学锋, 龙世军, 袁亚,
关键词：金属离子, 水凝胶, 力学性能, 自修复材料, 琼脂, 聚丙烯酸,
使水凝胶同时具备高强度和自修复性能，采用"一锅法"制备了多价金属离子Ca<sup>2+</sup>、Al<sup>3+</sup>、Fe<sup>3+</sup>增强琼脂（Agar）-聚丙烯酸（PAAc）复合双网络水凝胶Ca<sup>2+</sup>/Agar-PAA、Al<sup>3+</sup>/Agar-PAA和Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc双网络水凝胶。研究不同多价金属离子对Agar-PAAc双网络水凝胶的增强作用及Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc的自修复自愈合性能。结果表明，Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc 的拉伸强度（320.7 kPa）和断裂伸长率（1 130%）分别为Ca<sup>2+</sup>/Agar-PAAc的12倍和9倍，Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc 的断裂伸长率与Al<sup>3+</sup>/Agar-PAAc 相当，但拉伸强度为Al<sup>3+</sup>/Agar-PAAc的5倍。对样品实施定应变拉伸使内部发生破坏，被破坏的Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc 在Fe<sup>3+</sup>溶液中浸泡30 min，修复率达到100%。被破坏的Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc在50℃环境中处理15 min，修复率达到100%。切断的Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc凝胶断面被固定在一起，在密封环境中放置48小时，试样断面可自愈合，且可拉伸至约8倍初始长度。Fe<sup>3+</sup>/Agar-PAAc双网络水凝胶具有优异力学性能和自修复性能，不施加温度、化学物质等外界刺激，实现两重网络均具有自修复性能的效果。
来源：2017年第7期
《复合材料学报》期刊编辑部