Fracture of dual crosslink gels with permanent and transient crosslinks: Effect of the relaxation time of the transient crosslinks

共价键 材料科学 键裂 复合材料 放松(心理学) 甲基丙烯酸酯 耗散系统 化学物理 高分子化学 聚合物 热力学 化学 共聚物 有机化学 物理 催化作用 社会心理学 心理学
作者
Jingwen Zhao,Louis Debertrand,Tetsuharu Narita,Costantino Creton
出处
期刊:Journal of Rheology [American Institute of Physics]
卷期号:66 (6): 1255-1266 被引量:4
标识
DOI:10.1122/8.0000460
摘要

We investigate the fracture properties of poly(acrylamide-co-1-vinylimidazole) dual crosslink hydrogels [P(AAm-co-VIm)-M2+ gels] containing a small fraction of covalent bonds and a majority of dynamic bonds based on metal coordination bonds (Ni2+ or Zn2+). Unlike a previous study on a different dual crosslink hydrogel system having slower dynamic bonds based on poly(vinylalcohol) and borate ions (PVA-Borax gels), the presence of these faster dynamic coordination bonds has two main effects: They significantly toughen the P(AAm-co-VIm)-M2+ gels even at high stretch rates, where the dynamic bonds should in principle behave as covalent bonds at the crack tip, and they toughen the gels at very low stretch rates, where the dynamic bonds are invisible during the loading stage. We propose two additional molecular mechanisms to rationalize this behavior of P(AAm-co-VIm)-M2+ gels: we hypothesize that fast exchanging dynamic bonds remain slow compared to the characteristic time of bond scission and are, therefore, able to share the load upon covalent bond scission even at low loading rates. We also argue of the existence of longer-lived clusters of dynamic bonds that introduce a stretch rate-dependent strain hardening in uniaxial tension and stabilize and increase the size of the dissipative zone at the crack tip, thereby introducing a strain-dependent dissipative mechanism.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助嗨记得看采纳,获得10
刚刚
AAA111122发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Alan完成签到 ,获得积分10
3秒前
肖肖恩发布了新的文献求助10
5秒前
医路潜行发布了新的文献求助10
5秒前
CipherSage应助亚李采纳,获得10
5秒前
8秒前
9秒前
xingl完成签到,获得积分10
9秒前
兮尔发布了新的文献求助10
12秒前
小草三心发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
SciGPT应助guochang采纳,获得10
15秒前
15秒前
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
大大方方发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
23秒前
23秒前
23秒前
上官老黑完成签到 ,获得积分10
24秒前
guozizi应助科研通管家采纳,获得200
24秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
24秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
25秒前
25秒前
25秒前
AAA111122完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3952555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3498015
关于积分的说明 11089696
捐赠科研通 3228463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784978
邀请新用户注册赠送积分活动 869059
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801309