[发明专利]温敏凝胶、温敏传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

将液态金属分散于介质中，得到溶液A；

将第一单体和交联剂分散于介质中，得到溶液B；

将引发剂分散于介质中，得到溶液C，将所述溶液A、所述溶液B和所述溶液C混合，制得混合液；以及

将所述混合液在载体上形成预制体，并对所述预制体进行第一固化处理，制得所述温敏凝胶，

其中，所述混合液中，所述液态金属、所述第一单体、所述交联剂、所述引发剂、所述介质的质量比为(1～15):(10～35):(1～5):(0.1～1):(44～87.9)，所述温敏凝胶包括第一聚合物，所述第一聚合物为所述第一单体聚合得到的温敏高分子材料，所述第一聚合物的临界相变温度为T₁，且所述第一聚合物具有三维网络状结构，所述液态金属及所述介质分散于所述三维网络状结构中，

所述温敏凝胶能够响应外部温度的变化，并在外部温度达到预设温度T₂时，使分散于所述第一聚合物内的所述液态金属在连续相和分散相之间切换，且T₂＞T₁。

2.根据权利要求1所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，T₁≥30℃。

3.根据权利要求1或2所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述第一单体包括N-异丙基丙烯酰胺及其衍生物。

4.根据权利要求1所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述液态金属在所述温敏凝胶内为分散相时的液滴大小为100μm～1000μm。

5.根据权利要求1所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述温敏凝胶的体积随着温度的升高而收缩，且所述温敏凝胶的体积收缩率为10％～15％。

6.根据权利要求1所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述液态金属包括镓铟合金、镓锡铟合金、镓铝合金、镓铋合金中的至少一种；及/或，

所述交联剂包括N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；及/或，

所述引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1,3-丙酮二羧酸、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述混合液中还包括第二聚合物，所述第二聚合物的分子量为5000～20000。

8.根据权利要求7所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述第二聚合物包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、琼脂、壳聚糖、聚乙二醇、透明质酸中的至少一种；及/或，

所述混合液中，所述液态金属、所述第一单体、所述交联剂、所述引发剂、所述第二聚合物、所述介质的质量比为(1～15):(10～35):(1～5):(0.1～1):(0.5～5):(39～87.4)。

9.根据权利要求1所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，将液态金属分散于介质中的步骤包括：

通过超声处理将所述液态金属分散于所述介质中，所述超声的功率为50W～120W，所述超声的时间为2min～20min。

10.根据权利要求1所述的温敏凝胶的制备方法，其特征在于，所述第一固化处理包括：在200nm～400nm的波段范围内光照5s～300s，且所述光照的光强度为10mW/cm²～50mW/cm²；或者，

在40℃～70℃的温度范围内加热10min～100min。