一种高强度水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水凝胶技术领域，具体涉及一种高强度水凝胶的制备方法。本发明专利技术通过硅烷偶联剂对蒙脱土和聚乙烯醇表面进行改性，形成硅醇基并产生羟基反应。最终硅烷偶联剂在蒙脱土和聚乙烯醇表面形成多分子覆盖膜，通过苯酚进入蒙脱土和聚乙烯醇颗粒层内部并发生聚合反应，对水凝胶内部进行有效的填充。通过3次循环冷冻以及液氮喷淋冷冻，提高了水凝胶的力学强度。引入2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺、苯甲酰甲酸甲酯、明胶、纳米纤维、改性石英砂粉末和去离子水混合物，利用明胶、纳米纤维和改性石英砂粉末良好的力学性能，有效地分散了作用力，进一步提高水凝胶的力学强度，具有广阔的应用前景。

Preparation of a high strength hydrogel

【技术实现步骤摘要】
一种高强度水凝胶的制备方法
本专利技术涉及一种水凝胶
，具体涉及一种高强度水凝胶的制备方法。
技术介绍
凝胶在我们平时的日常生活中随处可见，比如果冻、琼脂、牙膏、隐形眼镜、胶型钢笔、发胶及其他化妆品等等。其中，水凝胶最为常见。水凝胶是以水为分散介质的凝胶，是一种亲水性但不溶于水的高分子聚合物。特有的具有三维亲水性聚合物网络结构，其包含纯水作为分散介质，并且其是高度吸收性的，能够吸收大量的水，性质柔软，从而具有类似于天然组织的挠性。水凝胶具有良好的生物相容性，并具有一定的刺激响应性，近几十年来受到科学家、工程师以及商业界人士的广泛关注。水凝胶是一种发展迅速的功能高分子材料，在生物医药、酶活性控制、分子分离等领域有着广泛的应用。水凝胶具有诸多优点外同时也存在不少缺点：比如传统结构水凝胶响应速率慢、力学强度低，力学强度低主要表现在聚合物分子链密度低、分子链间摩擦力小、在凝胶过程中形成的交联结构不均匀等。由于水凝胶在未来的的应用中越来越广泛，因此对力学性能的要求越来越高，亟待提供一种高强度力学水凝胶的制备方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前水凝胶的力学强度低的缺陷，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度水凝胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取6～8g蒙脱土和10～16g聚乙烯醇混合研磨后过100目筛，收集过筛粉末，向过筛粉末中加入80～100mL去离子水和2～4g苯酚混合置于水浴锅中加热振荡，得到自制分散液，备用；（2）将硅烷偶联剂KH‑570加至上述自制分散液中，待滴加完成后搅拌混合并倒入培养皿中冷冻，冷冻后融化，如此循环冷冻、融化处理后，立即用液氮喷淋冷冻，喷淋冷冻后放入烘箱中烘干后，得到烘干的混合物；（3）将上述烘干的混合物置于100～120mL去离子水中混合搅拌，得到自制水凝胶坯体；（4）称取8～10g石英砂研磨粉碎后，即为石英砂粉末，将石英砂粉末和钛酸酯偶联...

【技术特征摘要】
1.一种高强度水凝胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取6～8g蒙脱土和10～16g聚乙烯醇混合研磨后过100目筛，收集过筛粉末，向过筛粉末中加入80～100mL去离子水和2～4g苯酚混合置于水浴锅中加热振荡，得到自制分散液，备用；（2）将硅烷偶联剂KH-570加至上述自制分散液中，待滴加完成后搅拌混合并倒入培养皿中冷冻，冷冻后融化，如此循环冷冻、融化处理后，立即用液氮喷淋冷冻，喷淋冷冻后放入烘箱中烘干后，得到烘干的混合物；（3）将上述烘干的混合物置于100～120mL去离子水中混合搅拌，得到自制水凝胶坯体；（4）称取8～10g石英砂研磨粉碎后，即为石英砂粉末，将石英砂粉末和钛酸酯偶联剂201混合搅拌，搅拌后装入到带有10～12mL甜菜油和6～8mL酸奶的发酵罐中，密封发酵，发酵结束后，取出发酵产物，即为改性石英砂粉末；（5）按重量份数计，分别称取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、苯甲酰甲酸甲酯、明胶、纳米碳纤维、改性石英砂粉末和去离子水混合置于搅拌机中搅拌，得到自制乳胶液，向上述自制水凝胶坯体表面涂抹一层自制乳胶液，涂抹后放入烘箱中烘干，出料，即可制得高强度水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种高强度水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的研磨时间为5～7min，加热震荡温度为75～95℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴琪，杨立军，张淑娴，
申请(专利权)人：戴琪，
类型：发明
国别省市：江苏,32