【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能高分子水凝胶，更具体的涉及一种抗冻保湿双网络有机水凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、水凝胶是一类具有三维交联网络结构的软湿性高分子材料，由大量的水和物理或化学交联的亲水性三维聚合物网络组成，在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。由于其可调节的柔韧性和在变形过程中保持结构完整性的能力，被认为是一种很有前景的柔性可穿戴应变传感器的候选材料，其在检测人体运动行为和康复运动方面具有广阔的应用前景。而为了适应不同使用条件，对多种功能集成的水凝胶需求愈加迫切。
2、zhang shuai等人在《acs materials letters》发表的“bioinspired conductivehydrogel with ultrahigh toughness and stable antiswelling propertiesforarticular cartilage replacement”以聚乙烯醇和植酸酶钠为原料制备得到一种导电水凝胶，制备得到的水凝胶具有高强度和高灵敏度，或是cn110563968a公开了一种导电水凝胶的制备方法，其将聚乙烯醇、槐豆胶、导电离子来源化合物复合之后得到水凝胶，具有高强度和高拉伸性能，但是当外部环境温度过低时，纯水作单一溶剂会严重降低水凝胶在低温环境中的机械性能和导电性。
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术提供了一种抗冻保湿双网络有机水凝胶及其制备方法和应用，制备的有机水凝胶在解决防冻性的同时还提
2、本专利技术的第一个目的是提供一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
3、将聚乙烯醇、硫辛酸、植酸钠、导电填料、分散剂分散于水a中，搅拌至溶解得到混合溶液a；
4、将混合溶液a在85-95℃下搅拌至凝胶态，然后进行冷冻得到混合物；
5、将水b和醇类有机溶剂混合得到混合溶液b；将混合物解冻后，浸泡于混合溶液b中直至溶胀平衡，得到抗冻保温双网络有机水凝胶。
6、在本专利技术的一个实施方式中，聚乙烯醇质量为混合溶液a总质量的9％～10％，硫辛酸质量为混合溶液a总质量的1％～3％，植酸钠质量为混合溶液a总质量的1.5％～3.5％，导电填料为混合溶液a总质量的0.4％～0.5％，分散剂质量为混合溶液a总质量的0.8％～0.85％。
7、在本专利技术的一个实施方式中，导电填料为碳纳米管、mxene、聚吡咯、聚苯胺和rgo中的一种。
8、在本专利技术的一个实施方式中，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵和byk-348中的一种。
9、在本专利技术的一个实施方式中，浸泡时间为1-3h。
10、在本专利技术的一个实施方式中，冷冻时间为6-12h。
11、在本专利技术的一个实施方式中，醇类有机溶剂为乙醇、丙三醇、二甘醇中的一种。
12、在本专利技术的一个实施方式中，水b和醇类有机溶剂的质量比为1-4:1-2。
13、本专利技术的第二个目的是提供上述制备方法制备得到的抗冻保温双网络有机水凝胶。
14、本专利技术的第三个目的是提供上述抗冻保湿双网络有机水凝胶在制备压力传感器中的应用。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术在制备抗冻保湿双网络有机水凝胶时，无需加入引发剂等其他条件，仅需加热冷冻便可成型，制备方法简单；
17、本专利技术制备的有机水凝胶内部含有丰富氢键的双网络结构，使其自身机械性能得到增强；
18、本专利技术在制备有机水凝胶时，引入的醇与水分子形成氢键作用，起到了锁水效应，在远低于水的结晶温度下仍不结冰；有机水凝胶出色的灵敏度还可组装为压力传感器用于检测人体行为变化。
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1.一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇质量为混合溶液A总质量的9％～10％，硫辛酸质量为混合溶液A总质量的1％～3％，植酸钠质量为混合溶液A总质量的1.5％～3.5％，导电填料为混合溶液A总质量的0.4％～0.5％，分散剂质量为混合溶液A总质量的0.8％～0.85％。
3.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，导电填料为碳纳米管、MXene、聚吡咯、聚苯胺和rGO中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵和BYK-348中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，浸泡时间为1-3h。
6.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，冷冻时间为6-12h。
7.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法
8.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，水B和醇类有机溶剂的质量比为1-4:1-2。
9.一种权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的抗冻保温双网络有机水凝胶。
10.一种权利要求9所述的抗冻保湿双网络有机水凝胶在制备压力传感器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇质量为混合溶液a总质量的9％～10％，硫辛酸质量为混合溶液a总质量的1％～3％，植酸钠质量为混合溶液a总质量的1.5％～3.5％，导电填料为混合溶液a总质量的0.4％～0.5％，分散剂质量为混合溶液a总质量的0.8％～0.85％。
3.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，导电填料为碳纳米管、mxene、聚吡咯、聚苯胺和rgo中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗冻保温双网络有机水凝胶的制备方法，其特征在于，分散剂为十六烷基三甲基溴化铵和byk-34...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑文慧，刘新龙，董琪，马勇，李廷希，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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