[发明专利]一种纳米复合水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合水凝胶，其特征在于，其主要由以下重量份比例的原料制成：

纳米二氧化硅5-25份、丙烯酰胺1200-1500份、过硫酸铵3-5份、

甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂3-10份、四甲基乙二胺5-8份、乙醇3200-3600份、水9000-9500份。

2.根据权利要求1所述的纳米复合水凝胶，其特征在于，所述的复合水凝胶是以有机聚合物为基体材料，以纳米二氧化硅为交联剂；所述有机聚合物是以丙烯酰胺为单体，过硫酸铵为引发剂，聚合为聚丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的纳米复合水凝胶，其特征在于，以水质量计，所述纳米复合水凝胶中纳米二氧化硅含量为0.1-2.5％。

4.根据权利要求1所述的纳米复合水凝胶，其特征在于，所述的纳米二氧化硅为气相亲水性纳米二氧化硅，直径小于20纳米。

5.根据权利要求1所述的纳米复合水凝胶，其特征在于，所述的丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺和甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂均为高纯试剂。

6.根据权利要求1所述的纳米复合水凝胶，其特征在于，所述的乙醇为无水乙醇，所述的水为去离子水。

7.权利要求1-6任一项所述的纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取纳米二氧化硅恒温干燥，将干燥后的纳米二氧化硅、总量的一半乙醇和同乙醇相同份数的水利用冰浴超声分散将其搅拌混合均匀，得到均匀混合溶液；

(2)取甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂溶于剩余乙醇，加入上述溶液，将混合溶液恒温搅拌，得到均匀乳液，将所得乳液高速离心分离，所得固体溶于总量的十分之一去离子水超声分散，高速离心分离，重复三次；

(3)取所得固体颗粒于剩余水中，超声分散，在均匀分散的溶液中加入丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺，然后在零度与低压环境下进行原位聚合，即可得到所述纳米复合水凝胶。

8.根据权利要求7所述的纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：所述超声分散均使用超声分散仪，其工作参数为：超声频率为40KHz，超声时间为100-120min。

9.根据权利要求7所述的纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述纳米二氧化硅恒温干燥温度为100℃。

10.根据权利要求7所述的纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述原位聚合方法为原位自由基聚合。