[发明专利]一种高强耐磨聚乙烯醇水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种高强耐磨聚乙烯醇水凝胶，其特征在于该水凝胶主要原料由以下组分组成，按重量计为：

其中，聚乙烯醇聚合度为400～3000，醇解度为75～99％；

碳纳米材料为碳纳米管、石墨、石墨烯中的任一种；

含羧基功能化合物为谷氨酸、透明质酸、海藻酸钠、硫酸软骨素、赖氨酸、羧甲基纤维素钠、甘氨酸中的任一种；

金属盐水溶液为质量浓度为5-20％的氯化钙水溶液、氯化镁水溶液、氯化铁水溶液、氯化铜水溶液、氯化铝水溶液、氯化锌水溶液中的任一种；

该高强耐磨聚乙烯醇水凝胶的制备方法包括以下步骤：

碳纳米材料的表面羧基化改性：

将0.1-20份碳纳米材料分散于400-3000份去离子水中，加入0.05-10份含羧基功能化合物于室温搅拌均匀，采用超声波分散20-200min，超声波功率为200-5000w，超声温度为40-95℃，获得表面羧基化碳纳米材料分散液；

高强耐磨聚乙烯醇水凝胶制备：

称取聚乙烯醇100份加入上述制备的羧基化碳纳米材料分散液中，于80-95℃加热搅拌2-5小时配制成均匀的复合溶液；将溶液倒入模具中，置于-50-10℃冷冻6-20小时，然后置于室温解冻2-10h，循环冷冻-解冻1-5次；随后将成型试样置于烘箱中于40-90℃退火3-20h，进一步放入100-1000份、质量浓度为5-20％的金属盐水溶液中浸泡3-20h，所得高强耐磨聚乙烯醇水凝胶置于4℃冰箱保存备用。