水凝膠作為高分子材料檢測(cè)領(lǐng)域中的產(chǎn)品,，憑借著良好的生物相容性,、物化性能、高吸水性,、高保水性等特質(zhì),，正逐漸被組織工程、生物醫(yī)藥,、軟電子等行業(yè)開發(fā)應(yīng)用,，尤其是在生物醫(yī)藥材料方面，水凝膠作為藥物載體,、組織粘合劑,、傷口輔料等得到了良好的應(yīng)用。

一,、什么是水凝膠

      水凝膠是以水為分散介質(zhì)的凝膠,，是網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子中引入一部分疏水基團(tuán)和親水殘基，親水殘基與水分子結(jié)合,，將水分子連接在網(wǎng)狀內(nèi)部,，而疏水殘基遇水膨脹的一種交聯(lián)聚合物。作為一種具有三維高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的材料,，水凝膠性質(zhì)柔軟,，但能保持一定的形狀且能吸收大量的水。

二、水凝膠的應(yīng)用和分類

      憑借著高吸水,、高保水的材料特性,，水凝膠被廣泛用于多種領(lǐng)域，如干旱地區(qū)的抗旱,，化妝品中的面膜,，醫(yī)學(xué)臨床的退熱貼、鎮(zhèn)痛貼,，建筑中的結(jié)露防止劑,、調(diào)濕劑，石油化工中的堵水調(diào)劑,、原油或成品油的脫水劑,，礦業(yè)中的抑塵劑，食品中的保鮮劑,、增稠劑,，醫(yī)療中的藥物載體，農(nóng)業(yè)中的農(nóng)用薄膜等,。但值得注意的是,，不同的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)該選用不同的高分子原料以滿足不同的應(yīng)用需求，根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),，水凝膠可分為以下類型：

1、網(wǎng)絡(luò)鍵合

     根據(jù)網(wǎng)絡(luò)鍵合的不同,，水凝膠可分為物理凝膠和化學(xué)凝膠,。物理凝膠是通過(guò)物理作用力，如靜電作用,、氫鍵,、鏈的纏繞等形成的，經(jīng)過(guò)加熱凝膠可轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?，所以也被稱為假凝膠或熱可逆凝膠,；而化學(xué)凝膠則是由化學(xué)鍵交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò)聚合物，又稱為真凝膠,。

2,、折疊大小形狀

     根據(jù)大小形狀的不同，水凝膠有宏觀凝膠與微觀凝膠(微球)之分,，根據(jù)形狀的不同,，宏觀凝膠又可分為柱狀、多孔海綿狀,、纖維狀,、膜狀、球狀等；微觀凝膠（微球）也有微米級(jí)及納米級(jí)之分,。

3,、外界刺激

     根據(jù)對(duì)外界刺激的響應(yīng)情況，水凝膠可分為傳統(tǒng)的水凝膠和環(huán)境敏感的水凝膠兩大類,。傳統(tǒng)的水凝膠對(duì)環(huán)境的變化如溫度或pH等的變化不敏感,；而環(huán)境敏感的水凝膠則是一種自身能感知外界環(huán)境(如溫度、pH,、光,、電、壓力等)微小的變化或刺激,，并能產(chǎn)生相應(yīng)的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)變化以至突變的一類高分子凝膠,。

4、合成材料

     根據(jù)合成材料的不同,，水凝膠又分為合成高分子水凝膠和天然高分子水凝膠,。天然高分子水凝膠由于具有更好的生物相容性、對(duì)環(huán)境的敏感性以及豐富的來(lái)源和低廉的價(jià)格,，正在引起越來(lái)越多的關(guān)注和應(yīng)用,，但同時(shí)天然高分子材料也具有穩(wěn)定性較差，易降解等缺點(diǎn),。

三,、水凝膠的力學(xué)性能檢驗(yàn)

      水凝膠作為進(jìn)入生物醫(yī)藥級(jí)別的材料，在設(shè)計(jì)和使用前必然要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的性能評(píng)估檢測(cè),，水凝膠的性能檢驗(yàn)內(nèi)容包含物理特性,、生物特性、化學(xué)特性等,，其中物理力學(xué)性能是水凝膠這樣的高分子材料一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo),。

      水凝膠的力學(xué)性能一般以彈性模量來(lái)表征。材料在彈性形變過(guò)程中,，應(yīng)力與應(yīng)變之間的比例關(guān)系就是彈性模量,，彈性模量是主要的力學(xué)表征參數(shù)，彈性模量越大,，材料越不容易發(fā)生形變,。目前測(cè)量水凝膠彈性模量的方法并不固定，主要有拉伸法,、壓縮法和壓痕法等幾類,，可根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的試驗(yàn)方法。

      以拉伸法為例,，拉伸法是在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)溫度,、速度和濕度的條件下，利用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)樣品施加沿縱軸方向的靜態(tài)拉伸負(fù)荷，直至樣品被拉斷,，在此過(guò)程中設(shè)備會(huì)自動(dòng)生成樣品形變的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,，通過(guò)應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以得到拉伸強(qiáng)度、拉伸斷裂應(yīng)力,、拉伸屈服應(yīng)力以及拉伸彈性模量等,。

      科準(zhǔn)測(cè)控微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn),，可應(yīng)用于拉伸,、壓縮、彎曲,、剪切,、剝離、撕裂等測(cè)力試驗(yàn),。主機(jī)中橫梁采用高精度的導(dǎo)桿導(dǎo)向,，具有很高的剛性和良好的線性運(yùn)動(dòng)特性。選配不同量程的載荷傳感器可以為小到微米級(jí)的纖維,，大到滿載的結(jié)構(gòu)件等試樣提供精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù),。此外，豐富的夾具工裝,、變形測(cè)量等附件,，幾乎可以滿足客戶所有需求。配套的靈活易用的訂制軟件,，使用戶試驗(yàn)過(guò)程更加輕松,。試驗(yàn)解決方案涵蓋塑料、金屬,、汽車工業(yè),、建筑材料,、紡織品,、紙與紙板、食品和包裝,、復(fù)合材料等,。

微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)

水凝膠拉伸測(cè)試與夾具

      除了力學(xué)性能以外，水凝膠的檢測(cè)項(xiàng)目還有抗菌試驗(yàn),、細(xì)胞毒性試驗(yàn),、流變性檢測(cè)、光學(xué)檢測(cè)等,，通過(guò)層層檢測(cè),，可以幫助我們了解和反映產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，為水凝膠在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和使用提供技術(shù)支撐,，進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí),，促進(jìn)水凝膠行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，而這也是科準(zhǔn)測(cè)控作為材料力學(xué)性能測(cè)試解決方案供應(yīng)商的使命和職責(zé)所在,。