[發明專利]一種柔性自修復材料及制備方法

在審

• 申請號: 202310420611.0
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116619865A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 吳津金;梁佳慧;李文軒;朱昕雨;汪昕昕
• 申請（專利權）人: 安徽信息工程學院
• 主分類號: B32B27/34
• 分類號: B32B27/34;C08L33/08;C08L5/16;C08K5/01;C08J3/075;B32B27/30;B32B27/08;B32B9/04;B32B27/18;B29C39/10;B29C39/12
• 代理公司: 南京匠橋專利代理有限公司 32568
• 代理人: 陳秀芳

本發明涉及柔性傳感器技術領域，具體涉及一種柔性自修復材料及制備方法，包括水凝膠基體，所述水凝膠基體內混入金剛烷和環糊精，所述金剛烷和環糊精分子通過主客體識別作用相互結合，所述水凝膠基體底部和頂部均設有封膜，所述水凝膠基體內設有至少兩層加強網，每兩層加強網之間均設有隔層，本發明通過在水凝膠基體混入金剛烷和環糊精，從而通過金剛烷和環糊精分子通過主客體識別作用相互結合，提高柔性材料的自愈合能力，能夠實現在常規環境下柔性材料的自愈合功能，通過在水凝膠基體混入加強網、隔層和封膜，提高柔性材料的強度和柔韌性，防止柔性材料拉伸過度，能夠有效的保護柔性材料，提高柔性材料的使用壽命。

技術領域

本發明涉及柔性傳感器技術領域，尤其涉及一種柔性自修復材料及制備方法。

背景技術

柔性自修復材料是指具有良好的柔韌性、延展性、彎折性和自動愈合裂紋功能的柔性材料，主要用于傳感器和顯示器的制造，尤其是柔性自修復傳感器，具有貼服性好，導電性能優良的優點，被廣泛應用于醫療、運動器材和航空航天等領域。但是，現有的柔性自修復材料在使用中發現，其容易受環境影響，在常規環境下柔性材料自愈合效果難以滿足實際使用需求，導致使用壽命較短。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種柔性自修復材料，以解決常規環境下柔性材料自愈合效果差，使用壽命較短的問題。

基于上述目的，本發明提供了一種柔性自修復材料，包括水凝膠基體，所述水凝膠基體內混入金剛烷和環糊精，所述金剛烷和環糊精分子通過主客體識別作用相互結合，所述水凝膠基體底部和頂部均設有封膜，所述水凝膠基體內設有至少兩層加強網，每兩層加強網之間均設有隔層。

可選的，所述水凝膠基體材質為丙烯酸-2-甲氧基乙酯。

可選的，所述水凝膠基體混合有單壁碳納米管。

可選的，所述隔層和封膜材質為尼龍膜，所述水凝膠基體浸潤隔層和封膜。

可選的，所述加強網的材質為碳纖維。

可選的，一種柔性自修復材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100：在模具底部放置封膜；

S200：進行混合液的配置；

S300：將混合液倒入模具中進行聚合成型，得到聚合物A；

S400：在聚合物A上再次倒入混合液進行聚合成型，得到聚合物B；

S500：當聚合物B聚合完成，柔性自修復材料制備完成。

可選的，所述S200包括以下步驟：

S201：將丙烯酸-2-甲氧基乙酯加熱至向疏水特性和低玻璃化轉變的溫度，得到基液；

S202：將基液中加入金剛烷、環糊精和單壁碳納米管進行混合，得到混合液。

可選的，所述S300包括以下步驟：

S301：將混合液倒入模具中進行聚合，一段時間后，得到聚合液；

S302：將加強網4置于聚合液中，并將隔層2置于聚合液的頂部；

S303：聚合一段時間后，得到聚合物A。

可選的，所述S400包括以下步驟：

S401：在聚合物A上再次倒入混合液進行聚合，一段時間后，得到聚合體；

S402：將加強網4置于聚合體中，并將另一個封膜置于聚合體頂部；

S403：聚合一段時間后，得到聚合物B。