高强韧水凝胶纤维研究进展

马萁，李维政，严锋（苏州大学材料与化学化工学部）

摘要：水凝胶纤维是以水凝胶为基体、呈纤维形态的一类智能材料，其融合了水凝胶材料的高含水量、生物相容性等多元特性，以及纤维结构所特有的优异力学延展性与可编织性。随着新一代柔性电子、智能传感及可穿戴器件向轻量化、高柔性、长服役寿命方向快速迭代，对水凝胶纤维的力学强度、韧性及结构稳定性也提出了更高要求。本文首先综述了高强度高韧性水凝胶纤维的常用制备方法；其次，系统分析了调控水凝胶纤维机械性能的主要策略，包括化学交联、物理交联以及微观有序结构的构建等；随后，介绍了高强韧水凝胶纤维在柔性电子、高性能光纤、智能纺织品和阻尼纱线等领域的应用；最后，对高强度高韧性水凝胶纤维未来发展所面临的挑战与机遇进行了展望。

关键词：水凝胶纤维；制备工艺；力学性能；物理交联；有序结构