[发明专利]一种具备超高力学强度和化学稳定性的水凝胶

权利要求书

1.一种水凝胶，其特征在于，由下述重量份的各个组分制备而成：聚乙烯醇3～6份，丙烯酰胺与顺丁烯二酸组成的聚合单体混合物4～6份，且两者的质量比为1:2～1:4，交联剂、引发剂、催化剂分别为聚合单体份数的0.03～0.09％、0.1～0.2％、0.2～0.3％，可溶性金属盐0.05～0.25份；

所述水凝胶按照以下步骤制备得到：

1)将蒸馏水煮沸密封冷却至室温以除去水中的氧气，取3～6份聚乙烯醇加入冷却后的蒸馏水中，85℃条件下搅拌6小时成聚乙烯醇溶液；

2)取聚合单体混合物溶于步骤1)制备的聚乙烯醇水溶液中；

3)将交联剂、引发剂、催化剂加入步骤2)所得的溶液中，所述的交联剂、引发剂、催化剂分别占聚合单体份数的0.03～0.09％、0.1～0.2％、0.2～0.3％；

4)将步骤3)配制好的溶液转移至玻璃模具中，密封后，置于45～55℃下，保温反应2～6h，即为成型的水凝胶；

5)取出玻璃模具内成型的水凝胶在室温条件下晾干至不含有水分，将干燥的水凝胶放在真空干燥箱内80℃加热3小时，120℃加热1小时后取出，冷却至室温；

6)将水凝胶浸泡在浓度为0.05～0.25M的可溶性金属盐水溶液中12小时，取出水凝胶继续在去离子水中浸泡24小时，即得产品；

其中步骤2)和3)在真空、持续搅拌条件下进行。

2.如权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述的交联剂选自N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯；

所述的引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠；

所述的催化剂选自四甲基乙二胺、五甲基二亚乙基三胺；

所述的可溶性金属盐选自FeCl₃，AlCl₃，CaCl₂，MgCl₂。