一种层状水凝胶润滑材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于润滑材料技术领域，提供了一种层状水凝胶润滑材料及其制备方法。本发明专利技术的制备方法，将壳聚糖类物质、聚乙烯醇和冰醋酸混合，得到的混合料液进行循环冻融处理，得到壳聚糖‑聚乙烯醇(PVA)水凝胶；将所述壳聚糖‑聚乙烯醇水凝胶进行退火处理，得到退火凝胶；退火凝胶在磷酸钠溶液中浸泡时，磷酸根阴离子会促进PVA分子链中的羟基形成致密化的氢键网络；此外，带负电荷的磷酸根离子会与壳聚糖分子链中的氨基阳离子发生静电相互作用，进一步形成牢固的交联网络结构；最终提高了水凝胶的力学强度。在此基础上，在高强水凝胶的表面构筑软质凝胶润滑层，最终得到具有高力学强度和润滑性能的层状水凝胶润滑材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及润滑材料，尤其涉及一种层状水凝胶润滑材料及其制备方法。

技术介绍

1、聚乙烯醇(pva)水凝胶是一种具有三维网络结构的高分子聚合物，因其具有良好的生物相容性等优点，已获美国食品和药物管理局(fda)批准，现已在生物医药与组织工程等领域得到了广泛应用。受制于pva水凝胶内部本征网络结构，其力学强度、机械性能和承载性能有限，难以满足部分实际应用需求，如用于受损软骨修复等。

2、传统pva水凝胶的制备方法主要包括物理交联、化学交联，为进一步提高其力学强度，科研人员开展了大量相关工作。例如，公开号为cn106633111a的中国专利公开了利用物理交联和化学交联相结合的手段，通过一步法制备了一种pva基双网络水凝胶；该凝胶拉伸强度可达3.62mpa，断裂伸长率832％，力学强度仍有提高空间。公开号为cn110229374a的中国专利利用冻融循环制备pva水凝胶后，依次对其进行预拉伸取向、冷冻干燥、浸泡盐溶液处理，最终制得高强度取向型pva水凝胶，其拉伸强度为41.02mpa，断裂伸长率为229.64％。公开号为cn108822307a的中国本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种层状水凝胶润滑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合料液中，壳聚糖类物质的浓度为0.5～3wt％，聚乙烯醇的浓度为5～20wt％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖类物质包括壳聚糖、羧甲基壳聚糖和N-三甲基壳聚糖中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述循环冻融处理的次数为2～5次，每次冷冻的温度为-60～-10℃，时间为4～20h；每次解冻的温度为20～40℃，时间为1～6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种层状水凝胶润滑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合料液中，壳聚糖类物质的浓度为0.5～3wt％，聚乙烯醇的浓度为5～20wt％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖类物质包括壳聚糖、羧甲基壳聚糖和n-三甲基壳聚糖中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述循环冻融处理的次数为2～5次，每次冷冻的温度为-60～-10℃，时间为4～20h；每次解冻的温度为20～40℃，时间为1～6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为60～100℃，时间为60～240分钟。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸钠溶液为多聚磷酸钠溶液，所述多聚磷酸钠溶液中的多聚磷酸钠包括三聚磷酸钠和/或五聚磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻拴红，赵蔚祎，赵晓铎，周峰，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：