[发明专利]一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)将单体和物理交联剂粘土分散于水中，在0～5℃和氮气保护下搅拌60～180分钟直至溶液澄清；单体在该溶液中的质量百分比浓度为5～20％，物理交联剂粘土的质量为单体质量的50～100％；

(2)依次加入化学交联剂，以及导电材料分散液，所述的导电材料分散液分散介质是水，所述的导电材料分散液的质量浓度2～5％，维持氮气气氛并搅拌30～60分钟；所述化学交联剂的加入量为单体质量的0.5～2％，所述的导电材料分散液中的导电材料的质量为所述单体质量的0.1～5％；

(3)在0～5℃和氮气保护下分别加入引发剂水溶液和促进剂，搅拌10～20分钟，所述引发剂水溶液的质量浓度为5～10％，其中引发剂的质量为所述单体质量的0.5～3％，所述促进剂的加入量为单体质量的1～10％；

(4)于20～30℃下，恒温进行原位自由基聚合20～60小时；

(5)所得产物经去离子水3～5次浸泡换水，得到具有高力学和导电性能的水凝胶；

其中，所述的单体是丙烯酰胺或异丙基丙烯酰胺；

所述的化学交联剂是N，N’-亚甲基丙烯酰胺；

所述的促进剂为N，N，N’N’-四甲基乙二胺；

所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；

所述的物理交联剂粘土的化学结构通式为[Mg_5.34Li_0.66Si₈O₂₀(OH)₄]Na_0.66。

2.根据权利要求1所述的一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的物理交联剂粘土，单片形状为柱状，厚度为1～2nm，直径为20～30nm。

3.根据权利要求1所述的一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的导电材料为羟基化的碳纳米管或羟基化的石墨烯。

4.根据权利要求1所述的一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的3～5浸泡换水是将反应产物浸泡于去离子水中72小时，每隔6小时更换去离子水一次。

5.根据权利要求1所述的一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的物理交联剂粘土与化学交联剂的质量比为50～200％。