一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法及应用

文档序号:26050601发布日期:2021-07-27 15:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:具体步骤包括:

(1)将聚乙烯醇(pva)加入去离子水,聚乙烯醇与去离子水的质量比为1:9-13,在90-100℃下加热搅拌0.8h以上得到透明的溶液;

(2)向步骤(1)的溶液中加入丙烯酸(aa)、交联剂、引发剂,在40-50℃下继续搅拌25-50min得到均匀的混合溶液;聚乙烯醇、丙烯酸、交联剂、引发剂质量比为900-1100:3000-9000:3-80:25-35;

(3)将步骤(2)得到的混合溶液倒入模具中,放入60-70℃烘箱3-4h,使丙烯酸聚合成聚丙烯酸,与聚乙烯醇形成互穿网络水凝胶;

(4)将步骤(3)得到的水凝胶冷冻8-16h,然后冷冻干燥8-16h,然后用去离子水浸泡溶胀8-16h;

(5)将步骤(4)重复5-8次。

2.根据权利要求1所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,聚乙烯醇与去离子水的质量比为1:10-12。

3.根据权利要求1所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,在90-100℃下加热搅拌1h以上得到透明的溶液;所述步骤(2)中,搅拌时间为25-45min。

4.根据权利要求3所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,加热搅拌时间为1-1.5h;所述步骤(2)中,搅拌时间为30-45min。

5.根据权利要求1所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,所述交联剂选自n,n-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、n,n-双(丙烯酰)胱胺中的一种或一种以上;所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠的一种或一种以上。

6.根据权利要求1所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,聚乙烯醇、丙烯酸、交联剂、引发剂质量比为900-1100:3000-6000:3-80:25-35。

7.根据权利要求1所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)得到的水凝胶呈一定形状。

8.根据权利要求1所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:所述冷冻在冰箱中进行。

9.根据权利要求1所述的一种双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的模具材料选自聚四氟乙烯或玻璃。

10.权利要求1所述制备方法制备得到的双网络聚乙烯醇-聚丙烯酸水凝胶在传感器、离子皮肤、固体电解质或软制动器领域的应用。


技术总结
本发明公开了一种双网络聚乙烯醇‑聚丙烯酸水凝胶的制备方法,具体步骤:(1)将聚乙烯醇加入去离子水,聚乙烯醇与去离子水的质量比为1:9‑13,在90‑100℃下加热搅拌0.8h以上得到透明的溶液;向步骤(1)的溶液中加入丙烯酸、交联剂、引发剂,在40‑50℃下继续搅拌25‑50min得到均匀的混合溶液;(3)将步骤(2)得到的混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中,放入60‑70℃烘箱3‑4h,使丙烯酸聚合成聚丙烯酸,与聚乙烯醇形成互穿网络水凝胶;(4)将得到的水凝胶冷冻8‑16h,然后冷冻干燥8‑16h,然后用去离子水浸泡溶胀8‑16h;(5)步骤(4)重复5‑8次。还提供了该水凝胶的应用。本发明的水凝胶在变形过程中,更容易耗散大量能量,而没有裂纹扩展,增强了水凝胶材料的韧性和强度。

技术研发人员:韩霞;刘洪来;刘家威
受保护的技术使用者:华东理工大学
技术研发日:2021.04.26
技术公布日:2021.07.27
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