Effect of Polymer Entanglement on the Toughening of Double Network Hydrogels

聚丙烯酰胺 聚合物 材料科学 量子纠缠 断裂(地质) 自愈水凝胶 粘度 半径 增韧 压力(语言学) 高分子化学 共聚物 复合材料 韧性 物理 语言学 哲学 计算机安全 量子力学 计算机科学 量子
作者
Hiroyuki Tsukeshiba,Huang Mei,Yang-Ho Na,Takayuki Kurokawa,Rikimaru Kuwabara,Yoshimi Tanaka,Hidemitsu Furukawa,Yoshihito Osada,Jian Ping Gong
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:109 (34): 16304-16309 被引量:196
标识
DOI:10.1021/jp052419n
摘要

The mechanical strength of double network (DN) gels consisting of highly cross-linked poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid) (PAMPS) as the first component and linear polyacrylamide (PAAm) as the second component has been investigated by varying the molecular weight of the second polymer PAAm, Mw. The experimental results reveal that, for toughening of the DN gels, (1) Mw is one of the dominant parameters; (2) there is a critical value of Mw = 106 for a remarkable enhancement; (3) the fracture energy of DN gels with a Mw larger than 106 reaches a value as high as 103 J/m2. By plotting the strength of DN gels (fracture stress σ and fracture energy G) against a characteristic parameter of c[η], where c is the average concentration of PAAm in the DN gels and [η] is the intrinsic viscosity of PAAm, it is found that the dramatic increase in the mechanical strength of the DN gels occurs above the region where linear PAAm chains are entangled with each other. Thus, we conclude that the entanglement between the second component PAAm plays an important role of the toughening mechanism of DN gels. This result supports the heterogeneous model, which predicts the presence of "voids" of the first network PAMPS with a size much larger than the radius of the second polymer PAAm.
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
脑洞疼应助吃什么鸭采纳,获得10
刚刚
Eve丶Paopaoxuan应助windows采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
我去打球发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
KEYAN发布了新的文献求助10
2秒前
健壮安柏完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
邓希静完成签到 ,获得积分10
5秒前
漫雪淮雁发布了新的文献求助30
6秒前
ayayaya发布了新的文献求助10
7秒前
沉默芷容完成签到,获得积分10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
cherish发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
李健应助菜鸟采纳,获得10
10秒前
谢海洋完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
aertims完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
无花果应助研友_nxw2xL采纳,获得30
12秒前
miugmiug完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
下雨完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
充电宝应助123采纳,获得10
15秒前
上官若男应助ayayaya采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
黄大大大六完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
17秒前
小二郎应助我www采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
慕哈哈哈完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
21秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
工业结晶技术 880
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3490539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3077414
关于积分的说明 9148826
捐赠科研通 2769667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1519863
邀请新用户注册赠送积分活动 704336
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 702135