[发明专利]一种高强度超高弹力水凝胶的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高强度超高弹力水凝胶的制备方法，所述水凝胶是通过将聚丙烯酰胺接枝到纤维素纳米晶体表面上，聚合物之间通过化学添加剂的作用下形成较低交联密度的水凝胶网络结构，其特性在于：

所述水凝胶的组份按重量份计包括：

纤维素纳米晶体 10^-1～2份；

丙烯酰胺单体 1～5份；

溶剂 10～50份；

引发剂 10^-2～10^-1份；

交联剂 5*10^-3～5*10^-2份；

所述引发剂为硝酸铈铵；所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺或双丙烯酸乙二醇酯中的任一种；所述溶剂为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种高强度超高弹力水凝胶的制备方法,其特征在于，所述纤维素纳米晶体是通过硫酸水解纤维素原料无定型区和类晶区获得，纳米晶体长度为100～400 纳米 ,直径为10～25 纳米。

3.根据权利要求1或2任一项所述的一种高强度超高弹力水凝胶的制备方法，其特征在于，该方法包括将所述丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺溶解于梯度浓度的纤维素纳米晶体悬浮液中并混合均匀得到反应液A；将硝酸铈铵溶解于硝酸溶液中得到反应液B,通过恒压滴液漏斗将反应液B逐滴加入反应液A中搅拌均匀并去除混合液气泡，在40-60℃温度下反应6-12小时,然后通过蒸馏水洗涤去除未反应单体，即得。

4.根据权利要求3所述的一种高强度超高弹力水凝胶的制备方法，其特征在于，所述硝酸铈铵溶解于硝酸溶液中引发氧化还原自由基聚合，硝酸溶液浓度为0.1～2 mol/L。

5.根据权利要求4所述的一种高强度超高弹力水凝胶的制备方法，其特征在于，利用盐溶液浸渍手段将所述高强度超高弹力水凝胶浸入氯化钠溶液中浸渍48 h，随后通过恒温恒湿箱调节其含水量得到导电水凝胶。

6.权利要求5制备的水凝胶作为应变传感器的应用。