一种抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶、制备方法及应用技术

技术编号:46620582 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:15
本发明专利技术属于水凝胶技术领域,具体涉及一种抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶、制备方法及其应用。首先将交联聚合物单体与纳米纤维素凝胶进行剧烈搅拌,然后在冰浴条件下,将氢氧化钠水溶液缓慢滴加到上述溶液以中和单体,之后加入填料柠檬酸钠、引发剂、交联剂,混合均匀,进行自由基聚合反应即得。该水凝胶利用了纳米纤维素凝胶和丙烯酸网络之间的协同作用改善了力学性能,在‑40℃环境下可以任意拉伸、压缩。此外,可根据需求灵活调整柠檬酸钠的加入量,制备不同相转变温度的水凝胶。该水凝胶的制备工艺简单,条件温和,便于实现大规模生产制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水凝胶,具体涉及一种抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶、制备方法及应用


技术介绍

1、抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶是一类特殊的聚合物材料,具有独特的物理化学性质,因此在许多领域中都有广泛的应用。水凝胶是一类高分子网络结构,能够在其结构中吸收并保留大量的水分。这些材料通常具有良好的生物相容性和可调节的机械强度,使其在生物医药、软体机器人、传感器等领域非常有用。传统水凝胶在低温环境下容易结冰,导致物理性能恶化。因此,研发抗冻水凝胶是为了保证其在冷环境下依然能维持良好的弹性和稳定性,这对于户外应用或冷藏运输尤为重要。

2、另外,水凝胶通常弹性较好,但其抗拉伸能力较弱,限制了其在某些要求机械强度高的应用场景中的使用。开发具有高拉伸性能的水凝胶,可以使其在如体育装备、建筑材料等领域有更广泛的应用。

3、高灵敏度水凝胶可以对微小的环境变化做出快速反应,这在传感器和诊断设备中非常有用。例如,可以设计用于监测温度、ph值、机械压力等的水凝胶。制备这类高性能水凝胶通常涉及合成高分子前驱体、交联剂和各种添加剂(如抗冻剂、增塑剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的纳米纤维素为纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶须中的一种。

3.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于:氢氧化钠和水的质量比为0.5-0.8:1。

4.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于:丙烯酸单体和纯水的体积比为1.3-1.5:1。

5.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝...

【技术特征摘要】

1.一种抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的纳米纤维素为纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶须中的一种。

3.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于:氢氧化钠和水的质量比为0.5-0.8:1。

4.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于:丙烯酸单体和纯水的体积比为1.3-1.5:1。

5.根据权利要求1所述的抗冻、高拉伸以及高灵敏度双网络水凝胶的制备方法,其特征在于:纳米纤维素和纯水的体积比为...

【专利技术属性】
技术研发人员:金辉乐陈亦皇樊润婧潘霜王舜朱海艳陈木兰章辛悦柯佳怡
申请(专利权)人:温州大学新材料与产业技术研究院
类型:发明
国别省市:

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