[发明专利]一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种高力学和导电性能水凝胶的制备方法，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；(2)依次加入化学交联剂，以及导电材料分散液，维持氮气气氛搅拌30～60分钟；(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；(4)于20～30℃，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。本发明的方法制备工艺简单、便于操作和易于可控，制备的具有高力学和导电性能水凝胶，可在传感器、流体控制、智能机械等领域得到实际的应用。

主权项

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[Mg5.34Li0.66Si8O20(OH)4]Na0.66。