凝膠的柔軟性、力學性能、含水率、摩擦系數等特性使其在生物組織中具有廣闊的應用前景。但是這種軟材料在使用過程中產生的裂紋會影響其力學性能,進而縮短使用壽命。因此設計通過損傷引發(fā)自主修復的凝膠,從而提高凝膠材料的安全性和持續(xù)性具有重要意義。受生物學啟發(fā),利用動態(tài)非共價鍵、可逆動態(tài)共價鍵相互作用,將自修復（self-healing）概念應用于軟材料的設計中具有仿生學意義,從而實現(xiàn)軟材料的智能化。本文根據動態(tài)鍵型自修復凝膠的結構特征構建了凝膠斷面的格氣（lattice-gas）模型,進而利用Monte Carlo模擬方法對其自修復過程進行了研究。在具體的研究中,首先基于格氣模型與Ising模型的等價性指出動態(tài)鍵型凝膠的自修復行為在本質上是一個相變過程,并以自修復過程中的比熱變化予以證明,進而確定臨界聯(lián)結分數。在此基礎上,模擬了不同條件下凝膠的自修復行為,重點考察了聯(lián)結強度、合作效應以及斷面間距對自修復行為的影響�；谝陨涎芯拷Y果,進一步探究了凝膠自修復的動態(tài)特征,模擬了凝膠自修復隨時間的變化過程。結果表明,動態(tài)鍵型自修復凝膠的修復行為與這些因素密切相關。研究旨在揭示動態(tài)鍵型凝膠自修復行為的調控... 

【文章來源】：河北大學河北省

【文章頁數】：53 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱塑性高分子材料自修復分子鏈擴散示意圖

4圖 1.2 熱固性高分子材料微膠囊自修復過程示意圖tic of healing mechanism in thermoset bead-based self-h

圖 2.1 動態(tài)鍵型自修復凝膠斷面底面示意圖ig. 2.1 Schematic picture of the bottom cross-section of a cut dynamic bond-based self-healin基于上述模型可得描述凝膠自修復過程的能量函數如下:

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2934193