[發(fā)明專利]一種抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010986229.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-09-18 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112111073B | 公開（公告）日： | 2023-09-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊航;夏崟;唐敬達(dá) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 蘇州凝智新材料發(fā)展有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C08J3/075 | 分類號(hào)： | C08J3/075;C08F220/56;C08F220/06;C08F222/38;C08F290/06;C08F299/02;B33Y70/00;C08L33/26;C08L51/08;C08L55/00;C08K3/16;A61L27/52;A61L27/50;A61L |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 鞏克棟 |
| 地址： | 215123 江蘇省蘇州市蘇州工業(yè)園*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 疲勞 凝膠 復(fù)合材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料包括水凝膠骨架和填充并粘接于所述水凝膠骨架中的水凝膠基體；所述水凝膠骨架的模量是所述水凝膠基體模量的10倍以上；
所述抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料由包括如下步驟的制備方法制得：
(1)制備水凝膠骨架預(yù)聚液，以其作為打印材料，通過數(shù)字光處理3D打印機(jī)打印出水凝膠骨架結(jié)構(gòu)；
所述水凝膠骨架預(yù)聚液包括預(yù)聚單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑和光抑制劑；所述預(yù)聚單體包括丙烯酸、丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、聚乙二醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸羥乙酯中的任意一種或至少兩種的組合；
(2)將步驟(1)得到的水凝膠骨架結(jié)構(gòu)浸沒于濃度為0.02-0.08mol/L的鐵離子溶液中，浸泡3-8h，清洗，得到高模量的水凝膠骨架結(jié)構(gòu)；
(3)將水凝膠基體預(yù)聚液澆筑在步驟(2)得到的高模量的水凝膠骨架結(jié)構(gòu)上，使其凝固，得到所述抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料；
所述水凝膠基體預(yù)聚液包括預(yù)聚單體、交聯(lián)劑和熱引發(fā)劑；所述預(yù)聚單體包括丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、聚乙二醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸羥乙酯中的任意一種或至少兩種的組合。
2.如權(quán)利要求1所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述水凝膠骨架的模量為0.2-2MPa。
3.如權(quán)利要求1所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述水凝膠基體的模量為20-200kPa。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
(1)制備水凝膠骨架預(yù)聚液，以其作為打印材料，通過3D打印機(jī)打印出水凝膠骨架結(jié)構(gòu)；
所述水凝膠骨架預(yù)聚液包括預(yù)聚單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑和光抑制劑；所述預(yù)聚單體包括丙烯酸、丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、聚乙二醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸羥乙酯中的任意一種或至少兩種的組合；
(2)將步驟(1)得到的水凝膠骨架結(jié)構(gòu)浸沒于濃度為0.02-0.08mol/L的鐵離子溶液中，浸泡3-8h，清洗，得到高模量的水凝膠骨架結(jié)構(gòu)；
(3)將水凝膠基體預(yù)聚液澆筑在步驟(2)得到的高模量的水凝膠骨架結(jié)構(gòu)上，使其凝固，得到所述抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料；
所述水凝膠基體預(yù)聚液包括預(yù)聚單體、交聯(lián)劑和熱引發(fā)劑；所述預(yù)聚單體包括丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、聚乙二醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸羥乙酯中的任意一種或至少兩種的組合。
5.如權(quán)利要求4所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述預(yù)聚單體為丙烯酸和丙烯酰胺的組合。
6.如權(quán)利要求4所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述交聯(lián)劑包括N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、N,N’-雙(丙烯酰胱胺)、聚乙二醇雙丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、四臂聚乙二醇丙烯酸酯或四臂聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的任意一種或至少兩種的組合。
7.如權(quán)利要求4所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述光引發(fā)劑包括水溶性TPO、α-酮戊二酸、2-羥基-甲基苯基丙酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮或2-甲基-2(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的任意一種或至少兩種的組合。
8.如權(quán)利要求4所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述光抑制劑包括檸檬黃、姜黃素或花青素中的任意一種或至少兩種的組合。
9.如權(quán)利要求4所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述水凝膠骨架預(yù)聚液還包括保水劑。
10.如權(quán)利要求9所述的抗疲勞的全水凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述保水劑包括氯化鋰或纖維素中的任意一種或兩種的組合。
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