[发明专利]一种基于海藻酸钠-聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法

摘要

一种基于海藻酸钠-丙烯酰胺的水凝胶的制备方法，将海藻酸钠粉末在去离子水中溶解，再依次加入丙烯酰胺单体、甲叉双丙烯酰胺交联剂、过硫酸铵和N,N,N’,N’-四甲基乙二胺催化剂，搅拌均匀，倒入玻璃模具中加热得到水凝胶，将水凝胶完全浸泡于浓度为0.01mol/L～1mol/L的非一价阳离子的水溶液中1h～10h，在此期间，阳离子扩散进入水凝胶网络结构中，诱导海藻酸钠交联，生成高强度高韧性的海藻酸钠-聚丙烯酰胺水凝胶；本发明的水凝胶性能：拉伸强度最高可达～1MPa；拉伸弹性模量最高可达～250KPa；对其进行加卸载测试，当卸载前最大拉伸倍数为8时，耗散的能量最高可达～2180KJ/m3。

主权项

一种基于海藻酸钠‑聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：第一步：于25℃～50℃水浴条件下将海藻酸钠粉末在去离子水中溶解,再依次加入丙烯酰胺单体、甲叉双丙烯酰胺交联剂、过硫酸铵和N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺催化剂，搅拌均匀，去离子水占混合后总溶液质量的80%～90%；海藻酸钠粉末与丙烯酰胺单体的质量比可为1:(4～10)，甲叉双丙烯酰胺交联剂与丙烯酰胺单体的质量比为0.06%,过硫酸铵与丙烯酰胺单体的质量比为0.1%，N,N,N’,N’‑四甲基乙二胺与丙烯酰胺单体的质量比为0.25%；将制好的溶液在室温下静置1～3h后，倒入玻璃模具中，置于40℃～60℃的环境下加热3～6h，在此过程中丙烯酰胺单体被交联成水凝胶，海藻酸钠未发生交联，而是贯穿于聚丙烯酰胺水凝胶网络中；第二步：将第一步制备好的水凝胶完全浸泡于浓度为0.01mol/L～1mol/L的非一价阳离子的水溶液中1h～10h，在此期间，阳离子扩散进入水凝胶网络结构中，诱导海藻酸钠交联，生成高强度高韧性的海藻酸钠‑聚丙烯酰胺水凝胶。