CN110498937A - 一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料及其制备方法 - Google Patents

一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料及其制备方法。本发明的高导热绝缘弹性体热界面材料的制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，倒入羟乙基纤维素和丙烯酸的均匀混合液，在高温环境中反应制得弹性体热界面材料。该方法工艺简单；获得的网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料具有优异的导热性能、柔韧性能和绝缘性能，在电子元件和散热器件方面应用更具优势。

Description

一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料 及其制备方法
技术领域
本发明涉及弹性体热界面材料技术领域，尤其涉及一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着电子技术发展突飞猛进，电子产品性能日益提高，其微型化、集成化、密集化程度亦不断增高，与此同时电子产品的消耗功率和发热量也急剧升高。高温会使电子设备的稳定性降低，可靠性下降和使用寿命缩短。解决这一问题的方法是使用具有高导热性的热界面材料（Thermal Interface Material，TIM）置于发热电子元件和散热器之间，占据两者间的间隙，排除热传导率低的空气，形成高效的传热通道来大幅度减小接触热阻，提高散热器的效率最终将热量及时排出。
导热弹性体属于热界面材料的一种，具有可填充较大面积和较大间隙热界面、安装拆卸简便、可重复利用、阻尼减震等优点，故被广泛应用。理想的导热弹性体TIM不仅要求具有高热导率、低热膨胀系数，还要求易形变。制备高性能弹性体TIM的关键是保障其高效导热且优良绝缘，而导热弹性体复合材料的高导热性主要是来源于导热填料。导热填料的填充量大于某个渗逾值后，填料粒子之间开始相互接触，构成了导热网链，复合材料的导热性能将明显提高。另外，与基体的结合界面和粉体粒子的纯度对复合材料的导热性能有重要影响。填料粒子与基体的结合界面会产生界面热阻，即 Kapitza 热阻，粒子粒径的大小与界面热阻呈反比，界面热阻越大，材料的导热性越差；填料粒子的纯度较高时，有较少缺陷，杂质少，填充体系的导热性能够就较高。
导热弹性体 TIM 除了必须具有高导热性外，高柔顺和电绝缘性也是非常必要的。高柔顺保证在较低安装压力条件下 TIM 能够尽可能地填充接触表面的空隙，降低接触面间的接触热阻。国内的研究主要致力于提高材料的导热性能上，对于柔顺性却很少关注，在高柔韧性和高导热同时兼备方面还很欠缺。
现有关于弹性体TIM的专利以通过导热填料提升热导率为主。齐会民等[专利公开号：CN108624056A]发明了一种具有低渗油高导热系数的膏状硅脂界面材料。该发明以导热系数较高的金属或无机粉状物为导热填料，并将其加入有机硅油混合物中，并加入添加剂来降低基础油的爬油倾向，经三辊研磨机混合均匀，得到均质灰色膏状物硅脂。郑金桥等[专利公开号：CN106519700A]利用多面体导热粉体和添加石墨烯来增加各材料的接触面，形成有效的导热网络结构，增加导热通道，提高散热效率，从而提高材料的导热性能，制备的高导热石墨烯复合界面材料导热率高达5.0~7.2 W/m·K，同时通过控制石墨烯的添加量，制备的高导热石墨烯复合界面材料具有一定的绝缘性能，体积电阻为1010~1013 Ω·cm。在这些专利中，导热粒子的填充虽在一定程度上提升TIM的热导率，使工艺成本增加的同时，更关键的是引入了结构缺陷，在基体与导热粒子的结合界面产生了界面热阻；另外，导热粒子会增加TIM电绝缘性能下降的可能性，或者对其柔韧性产生影响；而导热粒子的本征热导率由于各种因素也不会发挥到极致。我们特别希望的是通过另一类增强相来提升TIM的热导率，同时兼顾优良的电绝缘性和柔韧性。这就要求从材料选择上另辟蹊径。
我们都熟知蜘蛛丝是蜘蛛分泌物结成的丝，是一种可通过人工养殖或人造的绿色可再生蛋白丝，但却经常忽略它具有高附加利用价值的优异性能：高热导率。Huang在关于蜘蛛丝的研究[Huang X, Liu G, Wang X. New Secrets of Spider Silk:Exceptionally High Thermal Conductivity and Its Abnormal Change underStretching[J]. Advanced Materials, 2012, 24(11):1482-1486.]中报道，某种蛛丝拉丝拥有高达416 W/m·K的优异导热系数，一度比超部分常见金属（如在20℃铁：80 W/m·K；铝：218 W/m·K；金：317 W/m·K）; Wang更是对蜘蛛丝的结构如何影响其热导率做了深入研究[Wang X, Hayashi C. Ultra-high Thermal Conductivity of Spider Silk:Protein Function Study with Controlled Structure Change and Comparison]；Xu拓展至微米厚蜘蛛丝薄膜的跨平面热传输研究[Xu S, Xu Z , Starrett J , et al.Cross-plane thermal transport in micrometer-thick spider silk films[J].Polymer, 2014, 55(7):1845-1853.]。据此，蜘蛛丝导热能力可见一斑；另外，作为一类聚合物纤维，蜘蛛丝的高强度、高弹性、高韧性也不容小觑。当蜘蛛丝断裂伸长率超过26%时，断裂强度高达1.75 GPa，其突出的韧性是一般纤维的3倍以上, 是高强钢的16倍多[高茜斐. 蜘蛛丝的研究进展[J]. 广东化工, 2017(14).] [潘志娟, 等. 蜘蛛丝的结构与力学性能[J]. 南通工学院学报, 1999, 15(2):6-8. ]。特别地，据研究表明，在一定程度上，这两种强大的天然优势联系密切，表现为当蛛丝应变＜20％时，热导率提升19％。基于以上重要两方面，综合利用蜘蛛丝更利于传热的一维结构特性与电绝缘性能，我们有了以下关于利用蜘蛛丝填充水凝胶制备高导热绝缘弹性体热界面材料的论述与想法实施，这是之前的研究未曾涉足的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优异导热性能、绝缘性能和柔韧性能的网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其为双纤维体系，包括HEC/PAA复合水凝胶以及其中填充的网状蜘蛛丝；其采用下述制备方法制得：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，倒入羟乙基纤维素HEC和丙烯酸AA的均匀混合液，在60~80℃的高温环境中反应制得。
优选的，网状蜘蛛丝堆叠的层数为3~20层；进一步优选的，层数为3~10层； 再进一步优选的，层数为3~6层。
优选的，其热导率达到14.38~17.23 W/m·K，断裂应力达到352.2~372.7KPa。
本发明还提供一种上述的高导热绝缘弹性体热界面材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：制备蜘蛛丝/过硫酸铵APS悬浮液：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取规格方形；将单体自由基聚合引发剂APS溶解于去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的模具中，依次叠加放置多层；
步骤2：制备填充多层网状蜘蛛丝的羟乙基纤维素/聚丙烯酸水凝胶：将羟乙基纤维素HEC溶解于去离子水中，搅拌均匀后加入丙烯酸AA；超声分散均匀后将上述混合液快速倒入步骤1的模具中，放置于高温环境中反应一段时间后，将取出的水凝胶用去离子水清洗除去未反应的单体和杂质，制得填充多层网状蜘蛛丝的羟乙基纤维素/ 聚丙烯酸复合水凝胶，即高导热绝缘弹性体热界面材料。
优选的，步骤1中，所用蜘蛛丝为天然高纯度蜘蛛丝（长丝，没有经过漂白，无明显粉尘），蜘蛛丝纤维的直径为50~150μm。
优选的，步骤1中，单体自由基引发剂APS质量为0.1g，溶解其的去离子水为10ml；网状蜘蛛丝的堆叠层数为3~20层；步骤2中，羟乙基纤维素HEC的粘度0～6 400 m Pa·s，质量为0.5~2.5g，溶解其的去离子水为15ml；丙烯酸AA的质量为2g。进一步优选的，步骤1中，网状蜘蛛丝的堆叠层数为3~10层；步骤2中，羟乙基纤维素HEC的质量为1.5g。再进一步优选的，步骤1中，网状蜘蛛丝的堆叠层数为3~6层。
优选的，步骤2中，超声分散时间为30 min ~60min；高温环境中的温度为60~80℃，反应时间为6h~8h。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、蜘蛛丝导热性能优良，导热系数可大于400W/m·K，一定程度可媲美金属，在常温下具有冰凉触感。天然的蜘蛛丝经拉伸具有良好的网状结构，使凝胶内部嵌入多层导热网络，且不存在导热颗粒与基体结合界面的界面热阻，另外，蜘蛛丝为一维线性结构，有利于大幅提升复合凝胶界面材料的导热性能，在本发明的一个实施例中，导热系数可达到17.23 W/m·K；
2、天然蜘蛛丝质地顺滑，具有优良的纤维柔韧性，可延伸其长度至原长度的140%仍不断裂，且在凝胶内部形成双纤维增韧体系，有利于明显改善复合凝胶热界面材料的柔韧性能，在本发明的一个实施例中，断裂应力σ可达到372.7Kpa；
3、蜘蛛丝电绝缘性能优异，致使制得的复合凝胶热界面材料电绝缘性能优良；
4、蜘蛛丝根据现有技术已为可再生资源，且对环境友好；
5、复合工艺简单，蜘蛛丝在引发剂水溶液中物理悬浮多层分布，将反应基体混合液加入后高温反应即可。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
本实施例制备一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，将HEC和AA的均匀混合液快速倒入该悬浮液中，在高温环境中反应制得弹性体热界面材料。具体步骤如下：
（1）蜘蛛丝/APS悬浮液的制备：将天然高纯度蜘蛛均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取100mm×100mm规格方形。将0.01g引发剂APS溶解于10ml去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的100mm×100mm×2.5mm方形模具中，依次叠加放置3层；
（2）填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA水凝胶的制备：将0.5g HEC溶解于15ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后将上述混合液快速倒入步骤（1）定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶。
实施例2
本实施例制备一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，将HEC和AA的均匀混合液快速倒入该悬浮液中，在高温环境中反应制得所述弹性体热界面材料。具体步骤如下：
（1）蜘蛛丝/APS悬浮液的制备：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取100mm×100mm规格方形。将0.01g引发剂APS溶解于10ml去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的100mm×100mm×2.5mm方形模具中，依次叠加放置3层；
（2）填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA水凝胶的制备：将1g HEC溶解于15ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后将上述混合液快速倒入步骤（1）定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶。
实施例3
本实施例制备一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，将HEC和AA的均匀混合液快速倒入该悬浮液中，在高温环境中反应制得所述弹性体热界面材料。具体步骤如下：
（1）蜘蛛丝/APS悬浮液的制备：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取100mm×100mm规格方形。将0.01g引发剂APS溶解于10ml去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的100mm×100mm×2.5mm方形模具中，依次叠加放置3层；
（2）填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA水凝胶的制备：将1.5g HEC溶解于15ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后将上述混合液快速倒入步骤（1）定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶。
实施例4
本实施例制备一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，将HEC和AA的均匀混合液快速倒入该悬浮液中，在高温环境中反应制得所述弹性体热界面材料。具体步骤如下：
（1）蜘蛛丝/APS悬浮液的制备：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取100mm×100mm规格方形。将0.01g引发剂APS溶解于10ml去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的100mm×100mm×2.5mm方形模具中，依次叠加放置3层；
（2）填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA水凝胶的制备：将2g HEC溶解于15ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后将上述混合液快速倒入步骤（1）定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶。
实施例5
本实施例制备一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，将HEC和AA的均匀混合液快速倒入该悬浮液中，在高温环境中反应制得所述弹性体热界面材料。具体步骤如下：
（1）蜘蛛丝/APS悬浮液的制备：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取100mm×100mm规格方形。将0.01g引发剂APS溶解于10ml去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的100mm×100mm×2.5mm方形模具中，依次叠加放置3层；
（2）填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA水凝胶的制备：将2.5g HEC溶解于15ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后将上述混合液快速倒入步骤（1）定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶。
对比例1
HEC/PAA水凝胶的制备：将1.5g HEC溶解于25ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后加入0.01g APS，将上述混合液快速倒入定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得HEC/PAA复合水凝胶。
实施例6
本实施例制备一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，将HEC和AA的均匀混合液快速倒入该悬浮液中，在高温环境中反应制得所述弹性体热界面材料。具体步骤如下：
（1）蜘蛛丝/APS悬浮液的制备：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取100mm×100mm规格方形。将0.01g引发剂APS溶解于10ml去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的100mm×100mm×2.5mm方形模具中，依次叠加放置4层；
（2）填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA水凝胶的制备：将1.5g HEC溶解于15ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后将上述混合液快速倒入步骤（1）定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶。
实施例7
本实施例制备一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其制备方法包括：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，将HEC和AA的均匀混合液快速倒入该悬浮液中，在高温环境中反应制得所述弹性体热界面材料。具体步骤如下：
（1）蜘蛛丝/APS悬浮液的制备：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取100mm×100mm规格方形。将0.01g引发剂APS溶解于10ml去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的100mm×100mm×2.5mm方形模具中，依次叠加放置5层；
（2）填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA水凝胶的制备：将1.5g HEC溶解于15ml去离子水中，搅拌均匀后加入2g AA。超声分散30min至均匀后将上述混合液快速倒入步骤（1）定制模具中，放置于80℃高温环境中反应6h，将取出的水凝胶用去离子水清洗3~5次除去未反应的单体和杂质制得填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶。
对以上各个实施例和对比例的复合材料进行了导热性能测试及拉伸性能测试：
样品的热导率通过C-Therm TCi导热仪（TCi-3-A）获得，导热仪基于改进的瞬态平面热源法（MTPS）测试；样品的断裂应力通过电子万能测试机（CMT 7504）获得, 万能机载荷为200N, 拉伸速率固定为150mm/min，测试结果如表1与表2：
表1 不同实施例的热导率及断裂应力比对表
由表1所示的结果可知，相比对比例1中制得的HEC/PAA水凝胶，填充多层网状蜘蛛丝的HEC/PAA复合水凝胶导热率有了明显的提高，且随着体系中HEC质量的增加，复合水凝胶在热导率数值上呈现先逐渐增大后循势减小的趋势。其中，在MHEC =1.5g时，所制备热界面材料的热导率显示最高为14.38W/m· K，相比起HEC/PAA水凝胶热导率增幅为3096%，说明蜘蛛丝的填充在水凝胶热导率提升上效果显著。另外，同样地，复合水凝胶的拉伸性能也随HEC质量的增加先增强后减弱，在MHEC =1.5g时其断裂应力达到最大为352.2 kPa，相比起HEC/PAA水凝胶断裂应力增幅为192%，说明蜘蛛丝容载于水凝胶内部形成的双纤维体系使该复合材料的柔韧性改良不少。
表2 不同实施例的热导率及断裂应力比对表
由表2所示的结果可知，在HEC质量一定的情况下，即MHEC =1.5g时，随着网状蜘蛛丝堆叠的层数增加，制得的水凝胶的热导率及拉伸断裂应力都相应下增大，说明蜘蛛丝发挥的导热网络作用及纤维增韧作用都愈发增强。
鉴于上述测试结果，特别地，选取实施例7所制备的水凝胶样品进行了绝缘性能测试：样品体积电阻率通过高绝缘电阻测量仪获得；结果表明，当MHEC =1.5g，网状蜘蛛丝堆叠层数为5层时，制得的水凝胶体积电阻率为14.38×1014 Ω·cm，已达到绝缘材料的标准，并体现出优异的绝缘性能。
上述为了便于对相近实施例所得结果进行比对，因此，所举的7个案例的步骤相差不大。但不能以此来限制本发明采用其它组分及质量数来实施本发明。

Claims (10)

1.一种网状蜘蛛丝填充水凝胶的高导热绝缘弹性体热界面材料，其特征在于，其为双纤维体系，包括HEC/PAA复合水凝胶以及其中填充的网状蜘蛛丝；其采用下述制备方法制得：在具有多层网状蜘蛛丝堆叠的单体自由基聚合引发剂悬浮液的非均相体系中，倒入羟乙基纤维素HEC和丙烯酸AA的均匀混合液，在高温环境中反应制得。
2.根据权利要求1所述的高导热绝缘弹性体热界面材料，其特征在于，网状蜘蛛丝堆叠的层数为3~20层。
3.根据权利要求1所述的高导热绝缘弹性体热界面材料，其特征在于，网状蜘蛛丝堆叠的层数为3~10层。
4.根据权利要求1所述的高导热绝缘弹性体热界面材料，其特征在于，其热导率达到14.38~17.23 W/m·K，断裂应力达到352.2~372.7KPa。
5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的高导热绝缘弹性体热界面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：制备蜘蛛丝/过硫酸铵APS悬浮液：将天然高纯度蜘蛛丝均匀拉伸至丝网状，选取丝质柔顺、粗细均寸、网格匀称的区域，用剪刀裁取规格方形；将单体自由基聚合引发剂APS溶解于去离子水中，用镊子夹取网状片层蜘蛛丝置于盛有APS水溶液的模具中，依次叠加放置多层；
步骤2：制备填充多层网状蜘蛛丝的羟乙基纤维素/聚丙烯酸水凝胶：将羟乙基纤维素HEC溶解于去离子水中，搅拌均匀后加入丙烯酸AA；超声分散均匀后将上述混合液快速倒入步骤1的模具中，放置于高温环境中反应一段时间后，将取出的水凝胶用去离子水清洗除去未反应的单体和杂质，制得填充多层网状蜘蛛丝的羟乙基纤维素/ 聚丙烯酸复合水凝胶，即高导热绝缘弹性体热界面材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所用蜘蛛丝为天然高纯度蜘蛛丝，蜘蛛丝纤维的直径为50~150μm。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，单体自由基引发剂APS质量为0.1g，溶解其的去离子水为10ml；网状蜘蛛丝的堆叠层数为3~20层；步骤2中，羟乙基纤维素HEC的粘度为0～6400 m Pa·s，质量为0.5~2.5g，溶解其的去离子水为15ml；丙烯酸AA的质量为2g。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，网状蜘蛛丝的堆叠层数为3~10层；步骤2中，羟乙基纤维素HEC的质量为1.5g。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，网状蜘蛛丝的堆叠层数为3~6层。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，超声分散时间为30 min ~60min；高温环境中的温度为60~80℃，反应时间为6h~8h。
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