[发明专利]一种尼龙凝胶体的制备方法

说明书

本发明公开了一种尼龙凝胶体的制备方法。具有电响应的智能凝胶体的制备方法，包括以下步骤：将金属盐M⁺X^‑和2‑氯乙醇密封搅拌混合，加入尼龙溶解后得到尼龙溶胶；其中，M⁺为Li⁺、K⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Ga³⁺中任意一种；X^‑为Cl^‑、Br^‑、I^‑、SCN^‑中任意一种；将所述尼龙溶胶密封加热，超声处理，室温下密封静置即可得到尼龙凝胶体。本发明选取了多种尼龙材料，溶解于M⁺X^‑与2‑氯乙醇的混合溶液中，经过加热搅拌超声之后得到可循环利用的尼龙凝胶体，其在电场作用下表现出敏感的电响应特性，拓宽了尼龙凝胶体的应用范围。

技术领域

本发明属于智能凝胶体领域，具体涉及一种具有敏感电响应的智能凝胶体的制备方法。

背景技术

尼龙分子主链上含有酰胺基团，其为极性基团，分子间存在强烈的氢键作用，分子链排列规整，所以尼龙结晶度高，机械性能和抗冲击性能优异，金属盐能够与酰胺基团发生络合反应，破坏分子间的氢键，可以有效的控制尼龙的结晶度。尼龙是极性聚合物，只能溶解于某些强极性的溶剂中，但一些弱极性的溶剂和无机盐的混合溶液也能够溶解尼龙，通过这种溶剂可以制备高分子智能凝胶体，可用于纺织、尼龙聚集态转变和相变材料的研究。

另外，当前对温敏性智能凝胶体和pH敏感性智能凝胶体的研究较为集中，而对电响应智能凝胶体的研究较少。对于智能凝胶体，通过改变温度或者溶液pH不仅操作繁琐，而且凝胶体的刺激响应速度慢。

制备凝胶的方法主要有两种，一种是通过微结晶和氢键形成交联点制备凝胶，另一种是通过配位键形成交联点制备凝胶。刘根起等人将交联剂戊二醛添加到明胶中制备凝胶。刘卫等人以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸二乙胺基乙酯(DEAEM)形成的离子复合物，通过自由基共聚反应制备了新型离子交联聚两性电解质(ICPA)，并获得ICPA凝胶。以上两种方法制备的凝胶体均含有可离子化基团，在电场作用下破坏三维网状结构，表现为体积变化即电响应。而很少有人利用引入离子盐通过配位方式制备凝胶，这样得到的凝胶体在电场作用下能表现出明显的相转变并快速做出电响应。

在电场作用下，凝胶体中的抗衡离子发生定向迁移，引起渗透压和聚电解质电离状态的变化，导致凝胶体内部网状结构的改变，可通过自身体积、相或力学等性质的变化对电场刺激做出敏感的响应。通过对该类凝胶体材料的探索，制备一种具有敏感电响应的智能凝胶体，在微机械和传感器等智能凝胶体领域具有巨大的研究价值。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有敏感电响应的智能凝胶体的制备方法，并且工艺过程简单、易于制备。

为达到上述目的采用技术方案如下：

具有电响应的智能凝胶体，在尼龙溶胶中均匀分散有金属盐M⁺X^-，超声处理后静置得到具有电响应的智能凝胶体；其中，M⁺为Li⁺、K⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Ga³⁺中任意一种；X^-为Cl^-、Br^-、I^-、SCN^-中任意一种。

具有电响应的智能凝胶体的制备方法，包括以下步骤：