[發明專利]一種柔性水凝膠材料的制備方法

有效

• 申請號: 201811209235.6
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109337096B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 李秋榮;遲宏進;馮雙將;王淑雪
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L29/04;C08L5/04;C08L5/08;C08L5/12;C08L1/28;C08L51/02;C08K3/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種柔性水凝膠材料的制備方法，包括以下步驟：

將聚乙烯醇、水凝膠增韌劑和水混合后進行第一冷凍-解凍處理，得到導電水凝膠；所述水凝膠增韌劑包括海藻酸鈉、殼聚糖、瓊脂或羧甲基纖維素；所述第一冷凍-解凍處理過程中，冷凍的溫度為-15~-20℃，時間5~7h；解凍的溫度為室溫，時間為2~4h；

將氧化石墨烯的聚乙烯醇-水分散液作為紡絲溶液進行靜電紡絲，在所述導電水凝膠的單面形成氧化石墨烯薄膜，得到導電-電致發熱水凝膠；所述氧化石墨烯的聚乙烯醇-水分散液中氧化石墨烯的質量濃度為9~30%，聚乙烯醇的質量濃度為3~10%；所述靜電紡絲的操作參數包括：電壓為22kV，接收距離為10~20cm，紡絲速度為0.02~0.04mL/min，紡絲時間為2~3h；

將羧甲基纖維素鈉、C=C雙鍵型單體、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺和引發劑混合后進行成膠處理，得到溶膠態混合物料；所述C=C雙鍵型單體選自丙烯酸、丙烯酰胺或N-異丙基丙烯酰胺；

將所述導電-電致發熱水凝膠放置于所述溶膠態混合物料上，其中，所述導電-電致發熱水凝膠中氧化石墨烯薄膜與所述溶膠態混合物料接觸，然后進行第二冷凍-解凍處理，得到柔性水凝膠材料；所述第二冷凍-解凍處理過程中，冷凍的溫度為-15~-20℃，時間5~7h；解凍的溫度為室溫，時間為5~10h。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇、水凝膠增韌劑和水的用量比為（0.5~1）g：（0.05~0.1）g：（5~10）mL。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述C=C雙鍵型單體、引發劑和N,N,N',N'-四甲基乙二胺的摩爾比為100：（0.12~0.43）：（0.06~0.21）；所述羧甲基纖維素鈉的質量為C=C雙鍵型單體質量的0.5~20%，所述N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺的質量為C=C雙鍵型單體質量的2~5%。