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浙江大学打造水凝胶增韧抗疲劳设计新策略

 小呆看世界

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近日浙江大学钟旦明、曲绍兴等研究人员通过采用低交联形成长链结构,并结合适当程度的脱水处理,诱导形成大量链间缠结,从而实现对断裂韧性、疲劳阈值与模量的同步提升。

他们以丙烯酰胺(PAAm)水凝胶作为模型材料,实现了将常规配方PAAm水凝胶的断裂韧性、疲劳阈值与模量分别提升25倍、27倍与4倍。在保持70%高含水量的同时,断裂韧性值达到22000 J m-2,是目前文献中报道的单网络PAAm水凝胶的最高值。该策略无需复杂的微观设计与加工制备,且具有良好的通用性。

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回复小呆看世界:裂尖周围断裂过程区内材料的能量耗散有效地抑制了裂尖应力集中,阻止了裂纹扩展,从而实现增韧效果。

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