[发明专利]一种具有自修复性能的导电水凝胶纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种具有自修复性能的导电水凝胶纤维，其特征在于包括如下原料：M_w 89000-98000，醇解率＞99%的聚乙烯醇、丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、过硫酸钾和N,N-亚甲基双丙烯酰胺；所述丙烯酰胺和N-羟乙基丙烯酰胺的质量比为（40:60）-（30:70）；

所述具有自修复性能的导电水凝胶纤维的制备方法包括以下步骤：

步骤1)、溶解聚乙烯醇：将聚乙烯醇加入去离子水中，水浴加热至70-80℃，通过剧烈搅拌使聚乙烯醇溶解，然后静置待聚乙烯醇完全溶解后，得到聚乙烯醇溶液，待用；

步骤2)、向聚乙烯醇溶液中加入丙烯酰胺和N-羟乙基丙烯酰胺，搅拌均匀，待用；

步骤3)、向步骤2)所得溶液中加入碳纳米管，在超声水浴锅中进行超声20-40min，使碳纳米管均匀分散；

步骤4)、分别向步骤3)所得溶液中按600-700mg/mL加入过硫酸钾与按溶液总质量1.5-2.5%加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺；

步骤5)、将步骤4)制得的溶液倒入三颈烧瓶中，通氮气赶除氧气，在55-65℃下引发丙烯酰胺和N-羟乙基丙烯酰胺发生共聚合得到反应液，反应时间为4-6h；

步骤6)、使用注射器将步骤5)得到的反应液注入质量分数为1-3%的氢氧化钠水溶液中凝固成纤维，待放置4-8h后取出自然风干，得到水凝胶纤维；

步骤7)、将水凝胶纤维于-80℃至-60℃下冷冻3-5h，取出，于室温下解冻10-14h，再于-80至-60℃下冷冻6h后解冻，往复3次，形成微晶区点物理交联，最终得到具有自修复性能的导电水凝胶纤维。

2.如权利要求1所述的导电水凝胶纤维，其特征在于，步骤1)中，搅拌时间为1-3h。

3.如权利要求1所述的导电水凝胶纤维，其特征在于，步骤3)中，加入碳纳米管后先剧烈搅拌5-8h。

4.如权利要求1所述的导电水凝胶纤维，其特征在于，步骤5)中，反应前对溶液进行鼓氮气30min，赶出溶液中融入的氧气。