第四章
表 征
Gel2(5:5)红外谱图 图6：Gel2(5:5)红外谱图
从图6可以看出， 从图6可以看出，3430cm-1是-NH2吸 收峰， 是酰胺Ⅱ带吸收峰， 收峰，1654cm-1是酰胺Ⅱ带吸收峰，在 出现一个小峰， 1612cm-1出现一个小峰，可能是羰基和 NH形成氢键 使波数降低， 形成氢键， -NH形成氢键，使波数降低，这说明 PAAM上的 C=O有部分是氢键化的 上的有部分是氢键化的， PAAM上的-C=O有部分是氢键化的， 的吸收峰， 2923cm-1是-CH3和-CH2的吸收峰，同样 证实了PAAM的特征结构。 PAAM的特征结构 证实了PAAM的特征结构。
第三章 制 备
实验工艺流程示意图
AAM+AA+BIS+ KPS VPU VPU-PAAM 复合水凝胶
PAAM 水凝胶
第四章 表 征
4.1 4.2 4.3 4.4 VPU-PAAM水凝胶数码照片 VPU-PAAM水凝胶数码照片 VPU-PAAM水凝胶红外谱图分析 VPU-PAAM水凝胶红外谱图分析 VPU-PAAM水凝胶的溶胀行为分析 VPU-PAAM水凝胶的溶胀行为分析 VPU-PAAM水凝胶的pH敏感性 VPU-PAAM水凝胶的pH敏感性 水凝胶的pH
第五章 结 论
采用自由基聚合法合成的 PAAM水凝胶和VPU-PAAM复合 水凝胶和VPU PAAM水凝胶和VPU-PAAM复合 共聚物水凝胶具有显著的pH 共聚物水凝胶具有显著的pH 敏感特性,VPU PAAM组成比 ,VPU和 敏感特性,VPU和PAAM组成比 例相等时能有较好的溶胀性 而且pH敏感性也较优。 pH敏感性也较优 能，而且pH敏感性也较优。
第四章
表 征
12：pH=6.86缓冲液中Gel1(0:10)～Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线 缓冲液中Gel1(0:10) 图12：pH=6.86缓冲液中Gel1(0:10)～Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线
第四章
表 征
pH=9.18缓冲液中Gel1(0:10)～Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线 缓冲液中Gel1(0:10) 图13 pH=9.18缓冲液中Gel1(0:10)～Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线
第四章
表 征
4.1
VPU-PAAM水凝胶数码照片 VPU-PAAM水凝胶数码照片
图1：Gel2(1:9)
图2：Gel3(3:7)
图3：Gel4(5:5)
图4：Gel5(7:3)
第四章
表 征
4.2
VPU-PAAM水凝胶红外谱图分析 VPU-PAAM水凝胶红外谱图分析
Gel1(0:10)红外谱图 图5：Gel1(0:10)红外谱图
第四章
表 征
4.4
VPU-PAAM水凝胶的pH敏感性 VPU-PAAM水凝胶的pH敏感性 水凝胶的pH
Gel1(0:10)的pH变化曲 图9：Gel1(0:10)的pH变化曲
10：Gel2(1:9)的pH变化曲线 图10：Gel2(1:9)的pH变化曲线
第四章
表 征
11：pH=4.00缓冲液中Gel1(0:10)～Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线 缓冲液中Gel1(0:10) 图11：pH=4.00缓冲液中Gel1(0:10)～Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线
第四章
表 征
4.3
VPU-PAAM水凝胶的溶胀行为分析 VPU-PAAM水凝胶的溶胀行为分析
4.3.1 VPU-PAAM水凝胶的溶胀速率 VPU-PAAM水凝胶的溶胀速率
Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线 图7：Gel1(0:10)～Gel5(7:3)配方凝胶的溶胀曲线
第四章
表 征
分析图7所示的 组配方的溶胀率 分析图 所示的5组配方的溶胀率，出现 所示的 组配方的溶胀率， 配方SR最大 了Gel1(0:10)配方 最大，而其他几组配方 配方 最大， SR依次降低的现象。可能是由于引入聚氨酯 依次降低的现象。 依次降低的现象 VPU与PAAM之间存在 之间存在-NH -C=O的相 后，VPU与PAAM之间存在-NH2与-C=O的相 互作用， 互作用，而-NH2与-C=O之间比例的不同直接 之间比例的不同直接 导致交联点的物理强度不同， 导致交联点的物理强度不同，致使凝胶的溶 胀受到不同程度的阻碍。 胀受到会的老师们！ 感谢答辩委员会的老师们！ 感谢导师张建安老师的精心指导！ 感谢导师张建安老师的精心指导！ 感谢化学化工学院和测试中心的老师们！ 感谢化学化工学院和测试中心的老师们！
第二章 引 言
水凝胶简介
1.三维交联网络与水组 1.三维交联网络与水组 成的多元体系， 成的多元体系，含有亲 水基团， 水基团，能吸水但不溶 于水的聚合物。 于水的聚合物。 2.在水中可溶胀至一平 2.在水中可溶胀至一平 衡体积仍保持其形态。 衡体积仍保持其形态。 3.许多水凝胶类似于含 3.许多水凝胶类似于含 有大量水的人体组织， 有大量水的人体组织， 具有较好的生物相容性。 具有较好的生物相容性。
第四章
表 征
从 图 5 可 以 看 出 在 3430cm 3430cm-1 出 现 峰 ， 这 是 N-H 伸缩振动引起的，伯胺的N 伸缩振动引起的，伯胺的N伸缩振动峰应该是双峰， H 伸缩振动峰应该是双峰 ， 但是此图中出现为单峰， 但是此图中出现为单峰，可 能是伯胺峰重叠导致的。 能是伯胺峰重叠导致的。
第四章 4.3.2 VPU-PAAM的退溶胀性能 VPU-PAAM的退溶胀性能
表 征
Gel5(7:3)配方凝胶的退溶胀曲线 图8：Gel2(1:9)～Gel5(7:3)配方凝胶的退溶胀曲线
第四章
表 征
从图8可以看出， 从图8可以看出，将凝胶从 pH=9.18转换到pH=4.00的环境中 转换到pH=4.00的环境中， pH=9.18转换到pH=4.00的环境中， 凝胶表现出明显的退溶胀现象， 凝胶表现出明显的退溶胀现象， 分析原因， 分析原因，可能是因为配方中的 AA是弱酸，其电离度受环境的pH AA是弱酸，其电离度受环境的pH 是弱酸 值影响较大，酸性环境抑制了AA 值影响较大，酸性环境抑制了AA 的电离， 的电离，减弱了凝胶网络中的静 电排斥作用， 电排斥作用，从而使得凝胶的吸 水率下降，产生了退溶胀作用。 水率下降，产生了退溶胀作用。
VPU-PAAM复合水凝胶的制备 VPU-PAAM复合水凝胶的制备 与性能研究
答辩人：姚 琨 答辩人： 专业： 专业：高分子材料与工程
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
摘要 引言 制备 表征 结论
第一章 摘 要
首先以丙烯酰胺主单体， 首先以丙烯酰胺主单体 ， 丙烯酸 为功能单体，N,N’为功能单体 ， N,N -亚甲基双丙烯酰胺 为交联剂， 过硫酸钾为引发剂， 为交联剂 ， 过硫酸钾为引发剂 ， 合成 了聚丙烯酰胺（ PAAM） 水凝胶。 了聚丙烯酰胺 （ PAAM ） 水凝胶 。 接着 用乙烯基聚氨酯乳液(VPU) PAAM水凝 (VPU)对 用乙烯基聚氨酯乳液(VPU)对PAAM水凝 胶进行改性， 制备了VPU PAAM复合水 VPU胶进行改性 ， 制备了 VPU-PAAM 复合水 凝胶。 研究了不同的PAAM/VPU PAAM/VPU配比对 凝胶 。 研究了不同的 PAAM/VPU 配比对 水凝胶的溶胀度、pH敏感性的影响 敏感性的影响。 水凝胶的溶胀度、pH敏感性的影响。