本论文以具有可控形态与性能的聚丙烯酸丁酯微球(PBA-MMs)增韧疏水缔合凝胶体系出发,调控PBA-MMs结构与性能对疏水缔合水凝胶进行复合改性,结合复合凝胶的拉伸曲线、溶胀测试、流变测试和形态学研究,探索提高PBA-MMs增韧疏水缔合水凝胶强度的方法,优化水凝胶增韧途径并阐明其增韧机理。论文以丙烯酰胺(AAm)、甲基丙烯酸十六烷基酯(HMA)、不同氧化还原体系制备疏水缔合水凝胶,对比并分析力学性能差异的原因,并以过硫酸钾(KPS)-四甲基乙二胺(TMEDA)体系制备复合水凝胶。考察复合水凝胶中十二烷基硫酸钠(SDS)、氯化钠(Na Cl)、HMA、PBA-MMs用量及PBA-MMs结构对水凝胶性能的影响。实验结果表明:在只增加SDS或Na Cl用量时,疏水胶束数目增加的同时胶束内疏水单体数目减少,使其拉伸强度与伸长率下降。制备出不同HMA含量的复合水凝胶,HMA在0-120ul范围内,复合水凝胶的拉伸强度与断裂能逐渐提高;继续向体系内添加HMA,使微区间的分子链与自由链长度变短,分子链链缠结能力下降,最终造成水凝胶的拉伸强度与断裂能减小。制备出不同PBA-MMs含量的复合水凝胶,随着PBA-MMs含量的提高,PBA-MMs与AAm的反应能力增强,水凝胶的拉伸强度逐渐提高,但过量添加PBA-MMs会在水凝胶内引入缺陷,导致水凝胶的拉伸强度降低。考察PBA-MMs结构对水凝胶性能的影响,在PBA-MMs预乳液中ALMA/BA质量比为20%时,复合水凝胶拉伸强度为1.72MPa,伸长率达3266%,断裂能为23.23MJ/m~3。论文以疏水微区和PBA-MMs粒子作为宏观交联中心,通过计算复合水凝胶中两类交联点数目并结合断裂能数值,阐述交联点数目对水凝胶网络结构的影响及两种交联点之间的相互作用关系。实验结果表明:随着PBA-MMs含量的增加,体系内总交联点数目逐渐减少,但在一定范围内水凝胶的伸长率与断裂能逐渐增大,表明疏水微区和PBA-MMs粒子之间产生了协同作用。通过Mooney-Rilvin理论模型曲线计算,流变测试,扫描电镜等测试方法证明了粒子间的协同作用并未使得水凝胶的交联密度提高,而是依靠PBA-MMs粒子替换疏水微区,通过物理、化学双重交联的协同作用,使得复合水凝胶的断裂能在一定范围内逐步提高。