揭示AMPS-APTAC-DMAAm三聚合物水凝的压缩机械性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 聚合物水凝显示出具有承载能力的生物医学用途的潜力.
• 了解水凝成分和机械性能之间的关系对于优化其性能至关重要.

研究的目的:

• 研究初始单体度和中性共体度 (DMAAm) 对AMPS-APTAC水凝网络的胀和机械行为的影响.
• 为了确定变化的单体度,交叉连接器密度和DMAAm分数如何影响水凝的刚性,强度和性.

主要方法:

• 合成的特聚合物AMPS-APTAC-DMAAm水凝具有不同的单体度 (1-2M),交叉连接剂 (MBAAm) 水平 (1-5mol%),以及DMAAm分数 (0-0.16).
• 进行了水中胀和未受限制的压缩试验,以评估机械性能,包括扬模量,断裂应力,断裂应力和性.

主要成果:

• 增加的单体度导致了更密集的网络,减少胀,增加了硬度.
• 加入DMAAm通过可逆关联相互作用显著提高了凝强度和性.
• 特定组合显示出高性能:C2M1水凝具有E=35.4kPa, σf=0.8MPa, εf=82%, W=65.6kJ·m−3;具有DMAAm (z=0.06) 的凝达到sf=4.28MPa和W=196.0kJ·m−3; (z=0.16) 显示E=103.0kPa, σf=2.34MPa, W=191.6kJ·m−3.

结论:

• 最初的单体度和DMAAm介导的关联是调整AMPS-APTAC多合体水凝的独立设计参数.
• 这些发现为优化特定承载生物医学应用的水凝特性提供了基础.