水凝胶是一种具有三维网络空间结构的亲水性高分子聚合物,由于其上大量的亲水性官能团以及交联结构,使其它可吸收大量水的同时却不会溶于水。传统的水凝胶多采用化学交联的方式形成,但是化学交联的水凝胶表现出机械强度软而弱特性,即较小的拉伸应力即可使水凝胶材料受到灾难性的破坏。这在很大程度上阻碍了水凝胶实现商业化应用的道路,因此制备具有优异机械性能的水凝胶,是目前研究水凝胶发展的一个重要的方向。其中双网络水凝胶,纳米复合水凝胶,以及通过氢键,离子键作用构建出的水凝胶均表现出优异的机械性能。将具有不同交联方式结合从而制备出具有多重网络结构的水凝胶,是一种有效提高水凝胶强度的方式。聚乙烯亚胺(PEI)是一种常见的水溶性高分子聚合物,其分子链上的叔胺基团在水溶液状态下表现出铵根(NH4+)阳离子特性,能与含有阴离子基团(-COO-)的物质产生静电力作用构成交联结构从而对水凝胶起到增强的效果。聚乙烯醇(PVA)具有良好的生物相容性,并且PVA分子链上含有大量羟基,因此在水溶液状态下,PVA分子之间能够形成大量的氢键。研究表明PVA通过冷冻-融化处理后,PVA分子会结晶形成结晶微区,这些结晶微区具有交联点的作用,可以有效的提高水凝胶材料的机械强度。基于以上分析,本文第二章通过将聚乙烯亚胺(PEI)与丙烯酸钠(AAS)共混后通过紫外光引发自由基聚合制备出由离子键作用以及化学交联作用的第一网络,然后引入丙烯酰胺(AM)再次光固化构建第二网络,从而制得具有多重交联结构的复合水凝胶。通过选用不同分子量的PEI以及调节PEI在水凝胶中的含量,探究了 PEI分子量以及含量对水凝胶的拉伸性能的增强效果。通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)考察了 PEI的引入对水凝胶分子结构的影响,使用扫描电镜(SEM)对水凝胶的内部形貌进行了观察及分析以及通过拉力测试探讨了 PEI的引入对水凝胶拉伸性能的改善情况。结果表明引入PEI可以有效提高水凝胶的断裂强度和断裂伸长率。随着PEI含量的提高,水凝胶的网络结构更加紧密,拉伸强度依次增加,同时分子量较高的PEI能够更加有效的提高水凝胶的断裂伸长率。引入PEI的水凝胶仍然具有良好的溶胀性能,所制备的水凝胶拉伸模量与最高可以达到1.41MP,水凝胶最大断裂伸长率为260%。本文第三章首先通过胶束聚合法构建了具有疏水缔合作用聚(丙烯酰胺—甲基丙烯酸十三氟辛脂)PAM-G06B水凝胶,并讨论了疏水单体G06B含量对水凝胶力学强度的影响。结果表明,随着G06B含量增加,PAM-G06B水凝胶的拉伸模量依次升高,断裂强度先升高再下降,断裂生产率依次下降。其中当添加G06B量为PAM的1.5%(摩尔量)时,水凝胶的断裂强度为117±2KPa,断裂伸长率可以到达691 ±18%。随后将PVA引入到PAM-G06B水凝胶中,通过冷冻-解冻循环使得聚乙烯醇(PVA)结晶,形成PVA结晶微区的交联网络结构,同时引入的PVA自身分子间以及可以和PAM分子之间形成氢键,通过上述方式制备了同时具有疏水缔合作用,结晶微区物理交联点,以及氢键的多重交联结构的高强度复合水凝胶。随着PVA溶液浓度的增加,水凝胶的拉伸模量以及断裂强度得到了显著提高并随着PVA浓度的增加呈现上升趋势。