一种具有速度响应性的自愈抗冲击有机水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有速度响应性的自愈抗冲击有机水凝胶的制备方法，属于抗冲击材料领域。本发明专利技术通过乳液聚合和给IHP引入双键参加共聚的方式，将冲击硬化材料IHP引入凝胶中，使之具有良好的抗冲击效果，同时对速度有明显的响应性，吸能效率可随冲击速度的增大而提高。由于有机水凝胶利用氢键和硼氧动态键交联，因此可在加热条件下自愈，增加了材料的使用寿命。本发明专利技术的有机水凝胶杨氏模量适中，断裂伸长率高，在低温下依旧有良好的柔韧性和延展性，可适用于柔性可穿戴防护材料。同时有机水凝胶受到多次冲击后抗冲性能稳定，较泡沫类材料更加耐用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于抗冲击材料领域，具体地说，涉及一种具有速度响应性的自愈抗冲击有机水凝胶的制备方法。

技术介绍

1、水凝胶因其多功能性和生物亲和性而在近年来得到了很大的发展，但由于缺乏在能量吸收和抗冲击方面的优势，很少用于制备防护材料。此外，传统的水凝胶在零度以下不可避免地会被冻结并失去功能，这大大限制了水凝胶在防护材料领域的应用。与传统水凝胶相比，有机水凝胶在力学性能、抗冻性等方面具有显著优势。同时，一种由硼酸酯键和聚硅氧烷组成的大分子网络结构的冲击硬化材料(ihp)，其内部的动态键可以提高自修复和抗冲击性，ihp的负泊松比特性可以提供材料的速度响应，将两者结合起来是防护材料领域一个很有前途的方向。但目前ihp类冲击硬化材料在凝胶类材料中的应用还非常少见，结合难度存在于两方面，第一是极性差距大，导致二者相容性不好；第二是ihp中硼氧动态键容易被水破坏，若将其溶解并分散于水中，则容易与水发生不可逆反应并分相，因此ihp很难在水凝胶中发挥原本的作用。抗冲击水凝胶的发展受到了限制。

技术实现思路

1、为了满足市场需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有速度响应性的自愈抗冲击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所述方法，其特征在于，步骤S1中，羟基封端的聚二甲基硅氧烷PDMS的分子量为1000-20000，羟基封端的聚二甲基硅氧烷PDMS和KH-570的质量比为100∶(1-10)，羟基封端的聚二甲基硅氧烷PDMS和三甲氧基硼氧六环的质量比为100∶(1-10)，KH-PDMS的质量与羟基封端的聚二甲基硅氧烷PDMS和三甲氧基硼氧六环的总质量之比为(0.1-1)∶10。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1中，40℃-120℃下旋蒸2h-10h，40℃-12...

【技术特征摘要】

1.一种具有速度响应性的自愈抗冲击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所述方法，其特征在于，步骤s1中，羟基封端的聚二甲基硅氧烷pdms的分子量为1000-20000，羟基封端的聚二甲基硅氧烷pdms和kh-570的质量比为100∶(1-10)，羟基封端的聚二甲基硅氧烷pdms和三甲氧基硼氧六环的质量比为100∶(1-10)，kh-pdms的质量与羟基封端的聚二甲基硅氧烷pdms和三甲氧基硼氧六环的总质量之比为(0.1-1)∶10。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤s1中，40℃-120℃下旋蒸2h-10h，40℃-120℃下聚合0.5h-4h，降温至30℃-100℃继续聚合0.5h-8h，40℃-120℃下减压烘干2h-10h。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤s2中，kh-ihp与丙烯酸丁酯的质量比为1∶(0.3-3)；共聚单体为丙烯酸，丙烯酰胺，丙烯酸羟乙酯中一种或至少两种的组合，混合溶剂为水、甘油、乙醇、dmso中的一种或至少两种的组合，混合溶剂与共聚单体的质量比为1∶(0.5-5)；油水两相按1∶(2-20)的质量比混合。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤s2中，0-50℃下紫外照射0.5h-5h。

6.根据权利要求1所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜行，徐昆，王丕新，白云刚，张帆，董笑佟，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：