一种高性能水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能水凝胶的制备方法，1)、对多孔硅橡胶进行表面处理，使其表面带有极性基团；2)、将硅烷偶联剂或多官能团环氧化合物与多孔硅橡胶表面的极性基团发生反应，接枝可反应基团；3)、将水溶性单体的水溶液、引发剂、交联剂、水溶性高分子、无机盐混合均匀，加入经上述步骤2)处理后的多孔硅橡胶中，加热反应一段时间，便可得到高性能水凝胶。本发明专利技术提供的水凝胶，具备硅橡胶的高弹性与高韧性，从而赋予水凝胶较高的机械性能；多孔硅橡胶孔径为微米尺度，且经表面处理，能够与水凝胶的单体通过共价键结合，相容性好；引入的水溶性高分子与多价无机盐可发生物理交联，与聚合形成水凝胶形成互穿网络结构，提高其物理性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能水凝胶的制备方法
本专利技术涉及一种水凝胶的制备方法，尤其是涉及一种高性能水凝胶的制备方法。
技术介绍
水凝胶是由三维交联网络结构高聚物和介质共同组成的多元体系，因具有良好的吸水、保水、生物相容性及能对刺激产生相应的智能特性等优良性能，其应用已渗入到农、林、牧、园艺、沙漠防治、医疗卫生、生物医药、建筑、石油化工、日用化工、食品、电子和环保等领域，并仍在向更广阔的应用领域拓展。但绝大部分利用天然或合成材料制得的水凝胶机械性能都很差。普通结构的水凝胶往往在较低含水量时具有一定的机械性能，而在较高含水量时(如质量分数＞90％)时机械强度显著下降，甚至在极低的压强下就发生碎裂，使其实际应用受到限制。因此，从加强水凝胶的机械强度出发，通过多种组分的复合，制备抗压性能好、机械强度高的复合凝胶材料将成为其研究热点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术将多孔硅橡胶与水凝胶复合，提出了一种高性能水凝胶的制备方法。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种高性能水凝胶的制备方法，其特征在于：所述制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能水凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：/n步骤1)、提供一种多孔硅橡胶，对所述多孔硅橡胶进行表面处理，使所述多孔硅橡胶的表面带有极性基团，所述极性基团为羟基、羰基、醛基、羧基中的任意一种或几种；/n步骤2)、将硅烷偶联剂或多官能团环氧化合物覆于经上述步骤1)处理后的多孔硅橡胶表面，使硅烷偶联剂或多官能团环氧化合物与所述多孔硅橡胶表面的极性基团发生反应，在所述多孔硅橡胶表面接枝可反应基团；所述反应温度为20℃～150℃，反应时间1～60分钟；/n步骤3)、将水溶性单体的水溶液、引发剂、交联剂、水溶性高分子、无机盐混合均匀，加入经上述步骤2)处理后的多孔硅橡胶中，加...

【技术特征摘要】
1.一种高性能水凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
步骤1)、提供一种多孔硅橡胶，对所述多孔硅橡胶进行表面处理，使所述多孔硅橡胶的表面带有极性基团，所述极性基团为羟基、羰基、醛基、羧基中的任意一种或几种；
步骤2)、将硅烷偶联剂或多官能团环氧化合物覆于经上述步骤1)处理后的多孔硅橡胶表面，使硅烷偶联剂或多官能团环氧化合物与所述多孔硅橡胶表面的极性基团发生反应，在所述多孔硅橡胶表面接枝可反应基团；所述反应温度为20℃～150℃，反应时间1～60分钟；
步骤3)、将水溶性单体的水溶液、引发剂、交联剂、水溶性高分子、无机盐混合均匀，加入经上述步骤2)处理后的多孔硅橡胶中，加热反应一段时间，便可得到高性能水凝胶。


2.如权利要求1所述的一种高性能水凝胶的制备方法，其特征在于：所述多孔硅橡胶的制备方法为：1)将100份含乙烯基聚硅氧烷、5～30质量份有机氢聚硅氧烷、0.01～1质量份硅氢加成催化剂、20～500质量份含水高吸水性树脂、0.1～5质量份硅油表面活性剂混合均匀；2)将步骤1)中的混合物在50～200℃下进行加热固化反应，得到硅橡胶；3)将步骤2)中得到的硅橡胶干燥、除水，得到多孔硅橡胶。


3.如权利要求2所述的一种高性能水凝胶的制备方法，其特征在于：所述含乙烯基聚硅氧烷为含有两个或两个以上乙烯基的聚二有机基硅氧烷；所述有机氢聚硅氧烷为含有三个及以上Si-H的有机氢聚硅氧烷；所述高吸水性树脂为聚丙烯酸及其盐、聚丙烯酰胺交联网状聚合物；所述硅氢加成催化剂为铂金属配合物催化剂；所述硅油表面活性剂为聚有机硅氧烷-聚氧乙烯共聚物。


4.如权利要求1所述的一种高性能水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述表面处理的方法为紫外光照射处理法或等离子体表面处理法；所述紫外光照射处理法中紫外光的波长为170～260nm，时间为1～120分钟。


5.如权利要求1所述的一种高性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱民，
申请(专利权)人：张爱民，
类型：发明
国别省市：浙江;33