[发明专利]一种乳液基软凝胶热驱动微型马达及其制备方法

权利要求书

1.一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取乳化剂分散在水中，在冰水浴条件下超声分散10～20分钟，得到均匀的乳化剂水分散液；

(2)取水凝胶的单体，交联剂水溶液以及引发剂加入步骤(1)所得到的水分散液中，超声振荡均匀后，通氮气除氧，将该步骤得到的分散液作为水相；

(3)将低沸点、不溶于水的有机溶剂作为油相，加入到步骤(2)所得到的水相中，油水混合体系经乳化形成水包油型乳液；

(4)在步骤(3)所得到的乳液中加入催化剂，在搅拌作用下混合均匀；

(5)将步骤(4)得到的乳液置于马达形状所对应的模具中并密封，置于5～15℃下反应20～30小时，即得到乳液基软凝胶热驱动微型马达，该乳液基软凝胶热驱动微型马达采用乳液模板法以及原位聚合法制备而成，乳液基软凝胶热驱动微型马达是预先将液体燃料存储在马达的凝胶基体中，在热的作用下，存储的低沸点液体燃料以气体形式喷射，产生强大驱动力。

2.根据权利要求1所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的乳化剂为吐温20、吐温80、聚乙烯醇或二氧化硅纳米粒子；乳化剂用量相对于水相质量的0.5％～5％。

3.根据权利要求2所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的乳化剂为平均分子量为20,000～30,000的聚乙烯醇；乳化剂用量相对于水相的质量分数为1％～3％。

4.根据权利要求1所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述水凝胶的单体为丙烯酰胺、丙烯酸、N-异丙基丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺中的一种或者几种，水凝胶的单体用量为水相的8wt％～25wt％；所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺，交联剂相对于单体的质量为0.025％～0.125％；所 述引发剂为过硫酸铵或者过硫酸钾，引发剂相对于单体的质量为0.25％～0.5％。

5.根据权利要求4所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：所述水凝胶的单体用量为水相的15wt％～20wt％；交联剂相对于单体的质量为0.025％～0.050％。

6.根据权利要求1所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的低沸点、不溶于水的有机溶剂为二氯甲烷。

7.根据权利要求1所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述乳化是高速剪切机在6000～10000r/min下剪切搅拌0.5～3min。

8.根据权利要求1所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述水相与油相的体积比为1:1～1:3。

9.根据权利要求1所述的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述催化剂为N,N,N',N'-四甲基乙二胺，催化剂的用量为单体质量的1％～2％。

10.由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的一种乳液基软凝胶热驱动微型马达，其特征在于：该乳液基软凝胶热驱动微型马达采用乳液模板法以及原位聚合法制备而成，乳液基软凝胶热驱动微型马达是预先将液体燃料存储在马达的凝胶基体中，在热的作用下，存储的低沸点液体燃料以气体形式喷射，产生强大驱动力。