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
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
鑫xin完成签到,获得积分20
刚刚
稳重的无施完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
阿莽发布了新的文献求助10
刚刚
ZIVON完成签到,获得积分10
刚刚
sssssss完成签到,获得积分10
刚刚
莫道完成签到,获得积分10
1秒前
小晓完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
orixero应助暖若安阳采纳,获得10
1秒前
2秒前
隐形曼青应助小菜鸟采纳,获得10
2秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
James完成签到,获得积分10
2秒前
JamesPei应助khdzzh采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
龙九局完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.1应助chef采纳,获得10
4秒前
ZYX完成签到,获得积分10
4秒前
冷酷的安珊完成签到,获得积分10
5秒前
一路都有发布了新的文献求助10
5秒前
pluto应助溟夔蝶魅采纳,获得10
6秒前
6秒前
糊涂的雅琴应助小Y采纳,获得10
6秒前
577完成签到,获得积分10
6秒前
姚怜南完成签到,获得积分10
7秒前
黄风小圣发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
7秒前
冰河蓝狮完成签到 ,获得积分10
7秒前
秋山落叶发布了新的文献求助10
7秒前
打工肥仔应助歪歪象采纳,获得10
8秒前
等等完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
张111完成签到,获得积分10
8秒前
Ning完成签到 ,获得积分10
8秒前
Milkyway发布了新的文献求助20
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6263447
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8085291
关于积分的说明 16894713
捐赠科研通 5333825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839101
邀请新用户注册赠送积分活动 1816652
关于科研通互助平台的介绍 1670331