岳航勃
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廖列文
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黎新明
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崔英德
功能材料
以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合法制备了AMPS/DMAEMA水凝胶,考察了样品水凝胶在外加直流电场刺激下的消溶胀动力学和弯曲行为.结果表明,DMAEMA单体含量和施加电压大小对水凝胶的电敏感性能有着显著影响.用一级动力学方程能够较好地描述水凝胶在接触电压刺激下的消溶胀过程.在非接触电压刺激下,单体摩尔比,n(AMPS):n(DMAEMA)=9:1的水凝胶向负极弯曲;单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=5:5的水凝胶向正极弯曲;单体摩尔比n(AMPS):n(DMAEMA)=7:3的水凝胶随着非接触电压的增大,出现先向负极弯曲,后向正极弯曲的现象.
关键词:
水凝胶
,
电刺激响应性
,
2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸
,
甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯
焦明立
,
俞力为
,
肖茹
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顾利霞
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.06.017
采用水解聚丙烯腈(HPAN)和大豆分离蛋白(SPI)的共混水溶液复合得到纺丝原液,用自制纺丝设备挤到含一定量戊二醛和浓硫酸的饱和Na2SO4水溶液的凝固浴中,交联成型、拉伸干燥得到HPAN/SPI响应性水凝胶纤维,研究了电刺激性能.结果表明,在电解质溶液中非接触直流电场作用下,HPAN/SPI水凝胶纤维具有电流刺激响应性,表现为凝胶纤维弯曲现象.随着凝胶网络中-COOH含量的增加,纤维的弯曲度成阶段性增加,较高的聚丙烯腈含量使这种变化更为明显.HPAN/SPI水凝胶交联度、离子强度和pH的变化使得弯曲先增大后减少.在非直流电场的作用下,在wPAN=0.6,Na2SO4浓度为0.10 mol/L,pH=11水溶液中,电场强度为20 V时凝胶纤维的弯曲率达到极大值.该比例的HPAN/SPI凝胶纤维在Shiga凝胶弯曲理论中的Y取极大值.
关键词:
有机高分子材料
,
HPAN/SPI水凝胶纤维
,
电刺激响应性
,
弯曲
,
离子强度
