(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910322311.2
(22)申请日 2019.04.22
(71)申请人 常州大学
地址 213164 江苏省常州市武进区滆湖路1
号
申请人 江苏大学
(72)发明人 袁宁一　戴胜平　丁建宁　
(74)专利代理机构 常州市英诺创信专利代理事
务所(普通合伙) 32258
代理人 谢新萍
(51)Int.Cl.
C08L 29/04(2006.01)
C08K 3/04(2006.01)
C08J 3/24(2006.01)
G01B 7/16(2006.01)
A61B 5/00(2006.01)
(54)发明名称耐低温自愈合水凝胶的制备方法及其应用(57)摘要本发明涉及一种水凝胶，公开了一种耐低温自愈合水凝胶的制备方法及其应用，分别将聚乙烯醇粉末和硼砂在去离子水和乙二醇的氧化还原石墨烯混合溶液中加热搅拌至完全溶解形成均匀的PVA混合溶液和硼砂混合溶液；将等质量的硼砂混合溶液加入PVA混合溶液中，90℃下缓慢搅拌使其充分交联凝胶化；将凝胶化产物置于模具中压制成型，形成双重网状PVA -rGO/H 2O -Eg 水凝胶。

在-10-60℃范围内具有良好的稳定性和高的灵敏系数。

本发明制备的耐低温自愈合水凝胶方法简单，原料广泛，具有优异的韧性、耐低温和自愈合的性质，可用于制备高灵敏性的电阻式应变传感器，在柔性机器人和智能穿戴等领域具
有更加广阔的应用前景。

权利要求书1页 说明书7页 附图4页CN 110054856 A 2019.07.26
C N 110054856
A
权　利　要　求　书1/1页CN 110054856 A
1.一种耐低温自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：
步骤一：将PVA粉末在去离子水和乙二醇的氧化还原石墨烯混合溶液中加热搅拌，待PVA完全溶解形成均匀的PVA混合溶液；
步骤二：将硼砂溶解在去离子水和乙二醇的氧化还原石墨烯混合溶液中，加热搅拌使其完全溶解，配制成硼砂混合溶液；
步骤三：取PVA混合溶液于烧杯中，加入等质量的硼砂混合溶液，用玻璃棒缓慢搅拌使其充分交联形成凝胶，置于模具中在重物作用下压制形成PVA-rGO/H2O-Eg水凝胶。

2.根据权利要求1所述的耐低温自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述PVA的分子量为77000-130000。

3.根据权利要求1所述的耐低温自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述PVA混合溶液的质量浓度为10wt％～20wt％。

4.根据权利要求1所述的耐低温自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一的混合溶液，加入所述PVA后在90℃下加热搅拌3小时。

5.根据权利要求1所述的耐低温自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤二中所述硼砂混合溶液的质量浓度为0.5-2.5mg/mL。

6.根据权利要求1所述的耐低温自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤二的混合溶液，加入所述硼砂后在60℃下加热搅拌30分钟。

7.根据权利要求1所述的耐低温自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一和步骤二中，所述去离子水和乙二醇混合溶液的体积比为3:1-1:2；氧化还原石墨烯的浓度为0.5mg/mL。

8.一种根据权利要求1～7任一项所述方法制备的耐低温自愈合水凝胶的应用，其特征在于，将其应用于制作电阻式的应变传感器。

9.根据权利要求8所述耐低温自愈合水凝胶的应用，其特征在于，所述电阻式的应变传感器的制作方法为：在PVA-rGO/H2O-Eg水凝胶的两端连上导线，并用VHB胶带进行密封，形成电阻式的应变传感器。

10.根据权利要求9所述的耐低温自愈合水凝胶的应用，其特征在于，所述电阻式应变传感器应用于电子皮肤、人体健康监测、人机交互系统或软体机器人中。

2。