【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，具体为制备在宽温度范围内具有高力学性能凝胶的合成方法。
技术介绍
1、水凝胶是一种由聚合物链交联形成的具有三维网络结构的高分子材料，由于水凝胶的高度含水量，水凝胶具有溶胀性和弹性等刚性材料不具备的性能，被广泛应用于生物材料，可穿戴电子设备，药物释放等诸多领域，然而，传统的使用化学交联剂和自由基聚合等方法制备的水凝胶较差的韧性和较低的强度，这极大地限制了这些材料在各个场景中的实际应用，尽管通过冻融、盐析、定向冷冻和退火等各种技术已被证明可以显著改善物理物理水凝胶的韧性，但制备的凝胶仍然具有强度和韧性的不可协调性，因此制备高性能的水凝胶受到人们的普遍关注。
技术实现思路
1、本专利技术的目的旨在设计一种基于聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠的双网络凝胶及制备方法。该方法包含两个步骤：首先将聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠在去离子水中溶解，形成高度的水合聚合物网络，随后通过简单的一次冻融过程形成聚乙烯醇-羧甲基纤维素双网络水凝胶。随后，通过用深共晶溶剂取代水来重新加强被破坏的聚合物-聚合物相互作用，以重建坚固的聚合物网络。该方法制备共聚凝胶操作简单，制备的凝胶在宽温度范围内不会冻结或干燥，且因其表面具有丰富的官能团使其具备良好的多界面粘附性。
2、一种基于聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠的双网络凝胶的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤一、制备深共晶溶剂：在80℃-100℃的温度条件下，将10.5-16.5g氯化锂和70-100ml乙二醇混合于75℃-105℃的
4、步骤二、分别将聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠加入去离子水中并持续加热搅拌至形成透明聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠水溶液，随后将该溶液在离心机离心2-5分钟消除气泡，最后将透明的聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠溶液倒入玻璃硅胶模具中置于冰箱中冷冻保存8-12小时至其完全冻结后于室温下解冻形成聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠双网络水凝胶，其中羧甲基纤维素钠占聚乙烯醇的质量分数为0.3wt％-5wt％。
5、步骤三、最后利用溶剂交换法制备高强度共聚凝胶：将制备的聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠双网络水凝胶于深共晶溶剂中浸泡12-18小时，每隔4-6h更换一次深共晶溶剂，确保水被完全替换，制得共聚水凝胶。聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠双网络水凝胶和深共晶溶剂的质量比为1：9。
6、本专利技术优点：一、本专利技术制备的共聚凝胶材料选用的原料为聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠，二者都具有低毒性，较好的生物相容性故其安全性相对较高；二、本专利技术制备的共聚凝胶材料利用溶剂交换法优化了聚合物-聚合物-溶剂之间的相互作用，实现了网络重建优化，这使得我们制备的共聚凝胶具有较高的极限应力，韧性；三、本专利技术中利用深共晶溶剂替代溶剂水，深共晶溶剂是一种氢键受体和氢键供体所组成的混合物，其具有较低的挥发性和较高的离子电导率，这使得制备的共聚凝胶在零下40℃都不会明显冻结，与此同时，其在零上40℃的环境中存放数日依然有效，宽度范围内的有效性使其在多种场景下的应用变为可能；四、本专利技术制备的凝胶中聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠和深共晶溶剂之间可以形成丰富的氢键相互作用,这令其具有较高的粘附性。
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1.一种基于聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠的双网络凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，步骤三中，聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠双网络水凝胶和深共晶溶剂的质量比为1：9。
3.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，步骤二中，羧甲基纤维素钠占聚乙烯醇的质量分数为0.3wt％-5wt％。
4.根据权利要求1-3任一所述制备方法制备的基于聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠的双网络凝胶。
【技术特征摘要】
1.一种基于聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠的双网络凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，步骤三中，聚乙烯醇-羧甲基纤维素钠双网络水凝胶和深共晶溶剂的质量比为1：9。
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