一种高韧性双网络物理交联自修复水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高韧性双网络物理交联自修复水凝胶的制备方法，利用明胶、丙烯酰胺单体的聚合反应形成疏水缔合胶束，构成第一层物理交联网络；然后将其浸泡在三价铁离子的乙醇‑水溶液中，明胶的羧基和铁离子通过螯合作用形成第二层物理交联网络，从而实现了双重物理交联，再辅以明胶结构中的氢键增强物理交联作用，使凝胶在受到损伤后，能够快速进行自愈合，在形态和性能上完成自修复。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性双网络物理交联自修复水凝胶的制备方法
本专利技术涉及水凝胶材料
，具体涉及一种高韧性双网络物理交联自修复水凝胶及其制备方法。
技术介绍
水凝胶是一种与细胞质基质形态类似的橡胶材料，具有独特的三维网络结构，能吸收大量水分并维持形态。水凝胶具有生物相容性好及刺激响应性强等优点，广泛应用于药物缓释、组织工程、环境工程及智能材料等领域。自修复材料是一种具有损伤管理功能的智能新材料，具有自我修复损伤的特点，能够增加材料使用的安全性延长材料的寿命。自修复材料在航天、军工、电子以及组织工程等领域具有广阔的发展前景。但是传统的水凝胶力学性能较差，结构容易被破坏并且这种破坏通常是不可逆的，很难被修复，导致材料的性能受到影响，严重限制了其实际应用。因此，近年来科研人员一直致力于合成力学性能较好或具有自修复性能的新型水凝胶。中国专利CN107814957A公开了一种聚丙烯酰胺-丙烯酸-VDT物理交联高强度水凝胶的制备方法，首先将丙烯酰胺、VDT、丙烯酸在二甲基亚砜中充分搅拌得到均匀的混合溶液，在一定温度下热引发得到柔软的预成型凝胶，再将其浸泡在九水硝酸铁的水溶液中，通过VDT形成多氢键，三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性双网络物理交联自修复水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将明胶和表面活性剂加入到无机盐水溶液中，搅拌均匀得到混合溶液；(b)按比例向步骤(a)所得混合溶液中加入丙烯酰胺和甲基丙烯酸十八烷基酯反应一段时间，再加入引发剂继续反应，反应完成后得到水凝胶；(c)将水凝胶浸泡在含有金属阳离子、水、有机溶剂的混合溶液中一段时间，取出即可。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性双网络物理交联自修复水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将明胶和表面活性剂加入到无机盐水溶液中，搅拌均匀得到混合溶液；(b)按比例向步骤(a)所得混合溶液中加入丙烯酰胺和甲基丙烯酸十八烷基酯反应一段时间，再加入引发剂继续反应，反应完成后得到水凝胶；(c)将水凝胶浸泡在含有金属阳离子、水、有机溶剂的混合溶液中一段时间，取出即可。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(a)中所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠，所述无机盐水溶液具体为氯化钠水溶液。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：反应液中明胶与丙烯酰胺的质量比为(0.01-0.15)：1，表面活性剂与丙烯酰胺的质量比为(0.0875-0.175)：1，丙烯酰胺与甲基丙烯酸十八烷基酯的摩尔比为1:(0.015-0.03)，无机盐的浓度为0.5-1.5mol/L。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(a)中搅拌温度为20-80℃，搅拌时间3-24h；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江渝，王映桂，杨婉，曾小平，郑华明，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42