提出离子交联诱导高分子溶胶-凝胶转变的概念,建立一类新的凝胶化体系。通过活性阴离子聚合及高分子反应制备两段为聚电解质链段的窄分布水溶性三嵌段高分子,采用原位释放法,将钙、铜、锰、铝、铬等多价阳离子加入上述离子型三嵌段高分子水溶液或海藻酸水溶液,诱导体系发生溶胶-凝胶转变。根据Winter法决定凝胶点和动态力学临界指数n,考察不同链长及分布的三嵌段高分子、不同M/G比的海藻酸、不同溶液浓度等条件下临
选用四种分子量和组成具有代表性和可比性的海藻酸试样,用动态粘弹谱跟踪了阳离子交联诱导海藻酸水溶液物理凝胶化过程,由Winter法得到凝胶化点和松弛临界指数n。由零切粘度、平衡模量与距凝胶化点的相对距离,以及动态模量的叠合曲线同样可以得到相应的临界指数k和z。结果表明,海藻酸临界凝胶具有自相似结构,临界指数符合标度律。对钙-海藻酸凝胶化,当试样分子量较小时,存在不依赖于试样特性和浓度的普适临界指数,且临界指数的数值符合逾渗理论的预测值;而当试样分子量较大时,临界指数则不具有普适性,临界指数值与理论预测不符。对铜-海藻酸凝胶化,临界指数n均随海藻酸浓度的增大而减小,没有普适性。据此提出了凝胶化的生长型与交联型两种类型,前者是无规的随机过程,后者则受已有交联点的影响,从而能够统一地解释阳离子交联诱导的海藻酸凝胶化的临界行为。尝试用荧光标记和动态光散射跟踪钙-海藻酸水溶液的凝胶化,有望建立不对体系施加作用力的凝胶化点及有关临界指数的测定方法。由RAFT、ATRP合成了不同分子量及组成的窄分布的三嵌段高分子PSSNa-PEO-PSSNa、PS-PEO-PS、PMMA-PEO-PMMA等。