[發(fā)明專利]一種輻射法制備導電凝膠及其成型工藝

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• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112908510A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 鄭慶信;武傳業(yè);李倩;夏志寬
• 申請（專利權）人: 江蘇達勝倫比亞生物科技有限公司
• 主分類號: H01B1/12
• 分類號: H01B1/12;H01B13/00;C08F220/06;C08F220/56;C08F226/10;C08F220/58;C08F222/38
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種輻射法制備導電凝膠及其成型工藝，該種輻射法制備導電凝膠及其成型工藝包括導電凝膠本體，所述導電凝膠本體呈一定厚度片材結構，所述導電凝膠本體包括水性凝膠和承載水性凝膠的增強芯層，增強芯層分布在水性凝膠內部，水性凝膠充滿且包裹增強芯層，增強芯層由蓬松空芯材料構成，呈片狀，增強芯層的抗拉伸強度較高，在導電凝膠中起到增強及骨架作用，提高導電凝膠的抗拉伸強度和抗裂斷強度等的機械強度，使得整個凝膠成為完全的整體，水性凝膠具有一定的導電性能，水性凝膠通過輻照工藝制備而成。通過上述方式，本發(fā)明具有較高機械性能的導電凝膠，在較大外力作用下仍具有良好的導電性能。

技術領域

本發(fā)明涉及導電凝膠技術領域，特別是涉及一種輻射法制備導電凝膠及其成型工藝。

背景技術

導電凝膠Hydrogel具有親水的三維網(wǎng)絡狀結構，能在分散介質中迅速溶脹并在此溶脹狀態(tài)可以保持大量體積的分散介質而不溶解，網(wǎng)絡狀結構賦予導電凝膠類似固體的機械性能，而分散介質能夠快速擴散，賦予導電凝膠類似液體的傳輸性能。

導電凝膠作為一種人體與醫(yī)用電極的中間媒介，在心電圖、腦電圖等醫(yī)療器械領域具有重要的應用價值，其中導電凝膠的導電性能直接影響著檢測結果，導電凝膠必須具有良好的生物相容性，即無細胞毒性、對人體皮膚無刺激、致敏等特點。

導電凝膠需要具備一定的導電性能、機械性能、柔韌性以及生物相融性，能在應用中承載受巨大的機械載荷及大應變下仍保持較高的導電性用以信號傳輸，同時也避免意外斷裂造成系統(tǒng)崩潰等問題，并在諸多領域均具有廣泛的應用，但現(xiàn)有的導電凝膠無法兼顧高機械性能以及高的拉伸率，具有高機械性能的導電凝膠在拉伸過程中容易出現(xiàn)裂紋并影響導電性能，裂紋的存在將造成器件的損壞，并限制導電凝膠材料的進一步應用，基于以上缺陷和不足，有必要對現(xiàn)有的技術予以改進，設計出一種輻射法制備導電凝膠及其成型工藝。

發(fā)明內容

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種輻射法制備導電凝膠及其成型工藝，具有較高機械性能的導電凝膠，在較大外力作用下仍具有良好的導電性能。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：提供一種輻射法制備導電凝膠，該種輻射法制備導電凝膠包括導電凝膠本體，所述導電凝膠本體呈一定厚度片材結構，所述導電凝膠本體包括水性凝膠和承載水性凝膠的增強芯層，增強芯層分布在水性凝膠內部，水性凝膠充滿且包裹增強芯層，增強芯層由蓬松空芯材料構成，呈片狀，增強芯層的抗拉伸強度較高，在導電凝膠中起到增強及骨架作用，提高導電凝膠的抗拉伸強度和抗裂斷強度等的機械強度，使得整個凝膠成為完全的整體，水性凝膠具有一定的導電性能，水性凝膠通過輻照工藝制備而成。

優(yōu)選的是，所述水性凝膠原料成分組成包括：丙烯酸5-12份，丙烯酰胺1-5份，乙烯基吡咯烷酮1-3份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉2-8份，乙烯基咪唑0.5份，吐溫-20 0.5份，氯化鉀0.2份，磷酸鹽0.1-0.5份，氯化鋁0.05份，甘油25-50份，聚乙烯吡咯烷酮/醋酸乙烯0.5-2.0份，聚乙二醇0.1-1.0份，尿素0.2-1.0份，戊二醇2.0-5.0份，己二醇1.0-5.0份，對羥基苯乙酮0.3-1.5份，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺0.01-0.6份，過硫酸鉀0.01-0.1份，純化水余量，其中磷酸鹽指的是水溶性正磷酸鹽。

優(yōu)選的是，根據(jù)導電凝膠需要的性能要求，增強芯層的厚度要略低于導電凝膠本體片材的厚度。

優(yōu)選的是，根據(jù)導電凝膠需要的性能要求，導電凝膠具有一定的導電能力，電阻率要低于10000Ωcm，更好是要低于2000Ωcm。

優(yōu)選的是，所述增強芯層可以是滌綸、棉、粘膠、滌棉混合、聚氨酯、聚乙烯或聚丙烯材料制成的片狀蓬松、中空、網(wǎng)格等形狀片材。

一種輻射法制備導電凝膠的成型工藝，其特征在于：包括以下步驟：