【技术实现步骤摘要】
一种基于制革鞣制原理制备高强度水凝胶的方法
本专利技术属于功能材料领域，具体涉及一种基于制革鞣制原理制备高强度水凝胶的方法。
技术介绍
水凝胶是物理或化学交联而成的具有三维网络结构的高分子材料，其高分子网络中含有大量的水并能保持一定的形状，是一种特殊的半固体材料。水凝胶作为一种柔性材料，在柔性器件、生物医学、组织工程和仿生工程等领域得到广泛的应用。然而，传统水凝胶因其内在结构的非均匀性或有效耗能机制的不足而导致机械强度低、韧性差，限制了其作为结构材料在高强度性能要求领域的应用。因此，提高水凝胶机械强度成为该材料发展的一个重要方向。近年来，许多研究者针对增强水凝胶机械强度的问题进行了深入的研究，从而出现了几种典型的高强度水凝胶，如双网络水凝胶、纳米复合水凝胶、拓扑结构水凝胶、高分子微球复合水凝胶等。然而，诸如此类的高强度水凝胶因存在合成方法复杂、成本较高以及难以大批量制备等问题，在一定程度上限制其推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于制革鞣制原理制备高强度水凝胶的方法，以克服现有技术存在...
【技术保护点】
1.一种基于制革鞣制原理制备高强度水凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、PVA-PAA基水凝胶前驱体的制备/n步骤101、按质量份数计将1-10份聚乙烯醇溶于23.3-233份去离子水中，然后升温至60℃-90℃搅拌1h-2h，再冷却至20℃-25℃，得到PVA水溶液；/n步骤102、按质量份数计将9-90份丙烯酸单体和0.045-0.45份光引发剂加入到步骤101得到的PVA水溶液中，然后在20℃-25℃的条件下搅拌10min-20min，得到PVA-AA混合液；/n步骤103、将步骤102中得到的PVA-AA混合液在真空条件下静置10min-20min，然...
【技术特征摘要】
1.一种基于制革鞣制原理制备高强度水凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、PVA-PAA基水凝胶前驱体的制备
步骤101、按质量份数计将1-10份聚乙烯醇溶于23.3-233份去离子水中，然后升温至60℃-90℃搅拌1h-2h，再冷却至20℃-25℃，得到PVA水溶液；
步骤102、按质量份数计将9-90份丙烯酸单体和0.045-0.45份光引发剂加入到步骤101得到的PVA水溶液中，然后在20℃-25℃的条件下搅拌10min-20min，得到PVA-AA混合液；
步骤103、将步骤102中得到的PVA-AA混合液在真空条件下静置10min-20min，然后进行紫外光固化，使丙烯酸单体聚合，得到PVA-PAA基水凝胶前驱体；
步骤2、高强度水凝胶的制备
步骤201、按质量份数计，将步骤1中得到的PVA-PAA基水凝胶前驱体加入到150-200份水中后放置于制革转鼓中，然后加入氯化钠并在20℃-25℃的条件下机械作用5min～10min，再加入酸性溶液调节pH＝2-3并在20℃-25℃的条件下机械作用10min～15min；
步骤202、向步骤201中经调节pH进行机械作用后的PVA-PAA基水凝胶前驱体中加入5mol/L-12mol/L的金属氯化物水溶液，且每200-800mL金属氯化物水溶液中加入100-800g经调节pH进行机械作用后的PVA-PAA基水凝胶前驱体，并在20℃-25℃的条件下机械作用60min～90min，然后升温至38℃～40℃并加入碱性溶液调节pH＝3.8-4.0，得到高强度水凝胶；所述高强度水凝胶的拉伸强度为18.5MPa～20.7MPa。
2.根据权利要求1所述的一种基于制革鞣制原理制备高强度水凝胶的方法，其特征在于，步骤101中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈咏梅，张静雯，官小玉，李彦军，董点点，杨宽，杨智炫，王竟晓，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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