CN113150208B - 基于高分子引发交联一体化技术的高韧性水凝胶制备方法及水凝胶 - Google Patents

基于高分子引发交联一体化技术的高韧性水凝胶制备方法及水凝胶 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于高分子引发交联一体化技术的高韧性水凝胶制备方法及水凝胶。所述水凝胶是由丙烯酰胺单体通过自由基水溶液均聚或共聚得到，其中采用含有氨基的水溶性大分子作为引发剂和交联剂，大分子引发交联剂上面增长的活性聚合物链以歧化终止的方式形成支化链并以缠结的形式形成物理交联网络；大分子引发交联剂上面增长的活性聚合物链以偶合终止的方式形成化学交联网络，并辅以一定量的助交联剂进一步增加化学交联密度，由此形成兼具支化链物理缠结网络和化学交联网络的水凝胶。所述高韧性水凝胶具有优异的变形性、较高的拉伸强度、优异的回复性和良好的耐温性，解决了现有水凝胶韧性不足而应用受限的问题。

Description

基于高分子引发交联一体化技术的高韧性水凝胶制备方法及 水凝胶
技术领域
本发明属于高分子材料的制备和应用领域，具体涉及一种高韧性水凝胶及其制备方法。
背景技术
水凝胶是一种具有三维交联网络结构的高度含水的聚合物，由于其独特的“软湿”性能，在生物医药、组织工程、药剂学、工程和油田等领域具有广阔的应用前景。但无论是天然高分子水凝胶还是人工合成的传统化学交联水凝胶均存在力学性能差的问题，突出表现为脆性高且可回复的形变量极小。这极大地限制了水凝胶的应用，特别是对于一些苛刻油藏根本无法应用。因此，开发高强高韧性的水凝胶是近些年来水凝胶研究领域内的一个重要的方向。
近些年来，对于水凝胶的增韧改性做了大量的工作，出现了多种具有高韧性的水凝胶。其中包括有双网络水凝胶、纳米复合水凝胶、滑动环水凝胶、Tetra-PEG水凝胶、纳米复合水凝胶和物理作用增强水凝胶等。这些工作主要集中于制备具有均匀交联网络结构的水凝胶或是在水凝胶中引入有效地能量耗散机制。目前，对于高韧水凝胶的研究已取得了较大的进展和良好的效果，但是这些增韧方式普遍存在增韧方式单一，制备过程复杂，原料昂贵等问题导致生产成本过高，无法在油田中大规模推广使用。
因此开发出成本低、制备简单且具有优异韧性的水凝胶对于提高我国原油采收率变得极其重要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的油田用水凝胶存在的问题，提供一种基于高分子引发交联一体化技术的高韧性水凝胶制备方法及水凝胶，以获得一种具有高韧性的聚丙烯酰胺水凝胶，解决现有水凝胶韧性不足应用受到限制的问题，同时简化工艺，降低成本。
针对以上发明目的，本发明的主要构思是在化学交联网络中引入大量的支化链结构，通过支化链形成物理缠结网络作为能量耗散结构，从而起到增韧水凝胶的目的。同时可逆的物理交联网络还赋予水凝胶优异的形变回复能力。本发明主要技术思路是使用大分子同时作为引发剂和交联剂，在聚合过程中，大分子引发的聚合物链通过歧化终止形成支化链，进行形成物理交联网络；通过偶合终止形成化学交联网络，再辅以一定量的化学交联剂，增加化学交联密度。
在本发明技术方案中，所述物理交联网络是指大分子引发交联剂引发的活性聚合物链以歧化终止的方式形成支化链，支化链以缠结的形式形成非键合交联网络；所述的化学交联网络是指大分子引发交联剂引发的活性聚合物链以偶合终止的方式形成具有共价键的交联网络，同时辅以一定量的助交联剂增加化学交联密度。
根据以上构思和技术思路，本发明提供的高韧性水凝胶，是选用带有氨基的大分子作为引发剂和交联剂，再与氧化剂复配形成氧化-还原引发体系引发单体聚合制备的。本发明提供的高韧性水凝胶的原料组成组分以质量份计包括：
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本发明提供的高韧性水凝胶的制备方法，包括以下内容：在室温条件下，将100份丙烯酰胺和0～20份共聚单体溶于200～400份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.05～6份水溶性氨基大分子和0～0.1份助交联剂，调节溶液pH值为8～14，排除反应器(加料容器)中的氧，再加入0.05～0.5份过硫酸盐引发剂，然后将所得混合液转移至密封反应器中，于温度10～30℃下反应4～24h。
在本发明的上述技术方案中，除过硫酸盐最后加入外，其他物料没有加入顺序的限制，出于更好的溶解和分散的考虑，优先采用上述加入顺序。
在本发明的上述技术方案中，所述共聚单体选自N’N-二甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、马来酸酐、N-丙烯酰甘氨酰胺、N-丙烯酰氨基脲、二甲基二烯丙基氯化铵、1-乙烯基咪唑等水溶性乙烯基单体中的至少一种。
在本发明上述技术方案中，所述水溶性氨基大分子包括聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的至少一种；优选分子量为3000～200000；进一步地优选分子量为25000～100000。由于脂肪伯、仲、叔胺具有一定的还原性，可以与氧化剂构成氧化-还原引发体系产生自由基，因此可以作为引发剂使用。同时由于选用的是具有多个氨基的大分子，因此这些氨基大分子不仅可以起到引发的作用，还可以起到交联的作用。
在本发明上述技术方案中，所述助交联剂选自含两个或两个以上不饱和双键的物质，优选为N’N-亚甲基双丙烯酰胺。
在本发明上述技术方案中，制备方法中调节pH是采用碱性化合物溶液进行调节，排除反应器中的氧是采真空泵脱气10～25min。
在本发明上述技术方案中，所述碱性化合物溶液的溶质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化锂、氢氧化钙、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种。
在本发明上述技术方案中，所述过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种。
本发明提供的高韧性水凝胶具有优异的韧性，能够用于生物医药、组织工程、药剂学、工程和油田等领域，特别是能够满足苛刻采油条件油藏的驱油需要。
与现有技术相比，本发明具有以下十分突出的优点和技术效果：
1.本发明提供的高韧性水凝胶的分子设计是基于高分子引发交联一体化技术实现的(即具有引发功能的高分子(水溶性氨基大分子)既起到了引发剂的作用，又起到了交联剂的作用)，由此制备的水凝胶同时具备物理交联和化学交联网络。其中，物理交联网络是由支化链缠结的方式形成。在受力过程中，相对较弱的物理缠结网络会优先于化学交联网络发生破坏，起到耗散能量的作用，提高水凝胶的韧性。化学交联网络是由活性聚合物链以偶合终止的方式形成的，并辅以一定量的助交联剂进一步增加化学交联密度。化学交联网络可以保持水凝胶结构的完整性，并提高水凝胶的稳定性和耐温性。因此，本发明制备的水凝胶具有优异的变形性、较高的拉伸强度、优异的回复性和良好的耐温性，解决了现有水凝胶韧性不足无法应用于苛刻油藏的问题，在三次采油中具有非常广阔的应用前景，并且在生物医药、组织工程、药剂学、工程和油田等领域均有很大应用前景。
2.本发明所提供的制备方法简单快捷，所需要的原料便宜易得，易于实现大规模的工业化生产。
附图说明
图1为本发明聚烯丙基胺与过硫酸钾反应生成自由基的化学反应式；聚烯丙基胺上面的伯胺基团与过硫酸根离子相互作用生成了以氮原子为中心的自由基。
图2为不同聚烯丙基胺含量水凝胶在线反应流变曲线图。
图3为应力-应变曲线；其中(a)不同聚烯丙基胺含量水凝胶的应力-应变曲线，(b)不同助交联剂(N’N-亚甲基双丙烯酰胺)含量水凝胶的应力-应变曲线
图4为不同模量水凝胶的渗流性能图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。
在以下各实施例中，所涉及到的组分份数、百分比，除特别说明之外，均为质量份数、百分比。
实施例1
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份去离子水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.08份分子量为25000聚烯丙基胺和0.015份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例2
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.2份分子量为25000聚烯丙基胺和0.015份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例3
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.015份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例4
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.8份分子量为25000聚烯丙基胺和0.015份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例5
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.8份分子量为25000聚烯丙基胺和0.030份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例6
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入4份分子量为25000聚烯丙基胺和0.15份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例7
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.8份分子量为25000聚烯丙基胺和0.6份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例8
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于250份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.7份分子量为50000聚烯丙基胺和0.08份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例9
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于300份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.7份分子量为6000聚烯丙基胺和0.08份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例10
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于400份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.7份分子量为25000聚烯丙基胺和0.08份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气10min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应12h。
实施例11
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于320份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.4份分子量为25000聚烯丙基胺和0.056份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用碳酸钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.20份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度20℃下反应12h。
实施例12
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于320份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入0.4份分子量为25000聚烯丙基胺和0.060份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钠溶液调节溶液pH值为10，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.20份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度20℃下反应12h。
实施例13
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和5份丙烯酸溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例14
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和15份丙烯酸溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钠溶液调节溶液pH值为8，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸钾并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例15
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和7份N’N-二甲基丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.1份5的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例16
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和13份N’N-二甲基丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钠溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例17
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和3份甲基丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为80000聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氨水调节溶液pH值为11，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.15份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例18
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和8份N-异丙基丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氨水调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.3份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例19
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和15份N-异丙基丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氨水调节溶液pH值为10，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.3份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例20
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和10份N-乙烯基-2-吡咯烷酮溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氨水调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.15的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例21
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和10份1-乙烯基咪唑溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.2份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例22
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和10份马来酸酐溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.3份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例23
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和10份1-乙烯基咪唑溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾调溶液节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.45份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度20℃下反应20h。
实施例24
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和10份1-乙烯基咪唑溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.09份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为12，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.4份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应20h。
实施例25
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和8份1-乙烯基咪唑溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入2份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为11，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.4份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度30℃下反应15h。
实施例26
在室温条件下，将100份丙烯酰胺和10份N-丙烯酰甘氨酰胺溶于320份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1.5份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.4份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应24h。
实施例27
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入5.8份分子量为25000聚烯丙基胺和0.06份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为9，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.4份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应24h。
实施例28
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入3份分子量为100000聚乙烯亚胺和0.03份N’N-亚甲基双丙烯酰胺，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为10，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.4份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应24h。
实施例29
在室温条件下，将100份丙烯酰胺溶于350份水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入1份分子量为25000聚烯丙基胺和0.03份N’N-双丙烯酰(胱胺)，使用氢氧化钾溶液调节溶液pH值为10，使用真空泵脱气15min排出反应器中的氧，之后加入0.4份的过硫酸铵并搅拌均匀后，立即转移至密封容器中，于温度25℃下反应24h。
对实施例1-5、7制得水凝胶样品按下述方法进行了以下相关性能测试：
1.流变性能测试
采用TA公司的AR2000 EX型转矩流变仪进行流变性能测试。测试时间扫描是在25℃下进行，选用频率f＝1Hz，应力为τ＝0.1Pa，平板间隙为0.5mm，具体操作为将抽完气的反应液与过硫酸盐立即混合后滴加到流变仪平台上，进行时间扫描测试。
2.力学性能测试
水凝胶的力学性能采用万能拉伸机(Instron 5567)进行表征，以制备好的哑铃状状样品直接进行测试。
(a)应力应变曲线测试。拉伸模式，将块状样品切割成哑铃型(JISK6251-7标准，长35mm，宽2mm，标距长度12mm)。采用气动夹具夹紧凝胶的边缘拉伸至样品断裂。控制拉伸速率100mm/min。按照相同方法，每种样品重复5次。
(b)形变恢复能力。拉伸模式下，第一次的最大应变为100％，此后每个循环应变增加100％，直至最大应变达到500％。
3.单管岩心渗流实验
实验所用的多孔介质为自制填砂管，长为30cm，内径为2.5cm，填砂管的渗透率为(1500±15)×10-3um2，孔隙体积(pore volume)为50±0.5cm3。整个渗流实验在数字控温箱中进行，流体注入速度为0.5mL/min，实验温度为70℃。
实验方法：首先向填砂管中注入矿化度为30000mg/L的盐水，每隔一定时间记录进口压力。当压力平衡后，改注2000mg/L的聚合物驱油剂悬浮液，定时记录压力，待压力平衡后进行后续水驱至平衡。
测试结果如图2-图4。从图2可以看出，随着聚烯丙基胺含量的增加，聚合反应诱导期逐渐减小，且凝胶化时间(G'与G"交叉点)也逐渐减小，说明聚烯丙基胺起到引发剂的作用；且反应最终的模量(G'与G")也逐渐增加，说明聚烯丙基胺不仅可以起到引发效果，还具有交联作用。从图3(a)和图3(b)可以看出，水凝表现出了优异的拉伸性能，具体表现为断裂应变高达3000％，拉伸强度高达500kpa，均明显高于不含聚烯丙基胺的水凝胶。从图4可以看出，随着水凝胶模量的增加，最终的平衡压力也不断增加，说明该水凝胶具有调剖作用，能够用于驱油。

Claims (9)

1.一种高韧性水凝胶，其特征在于，原料组成组分以质量份计包括：
丙烯酰胺 100份
过硫酸盐 0.05～0.5份
水溶性氨基大分子 0.05～6份
助交联剂 0～0.10份
共聚单体 0～20份
去离子水 200～400份；
所述水溶性氨基大分子选自聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的至少一种。
2.如权利要求1所述的高韧性水凝胶，其特征在于，所述水溶性氨基大分子分子量为3000～200000。
3.如权利要求1所述的高韧性水凝胶，其特征在于，所述水溶性氨基大分子分子量为25000～100000。
4.如权利要求1所述的高韧性水凝胶，其特征在于，所述的过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种。
5.如权利要求1所述的高韧性水凝胶，其特征在于，所述的助交联剂选自含两个或两个以上不饱和双键的物质。
6.如权利要求1所述的高韧性水凝胶，其特征在于，所述的共聚单体选自N’N-二甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、马来酸酐、N-丙烯酰甘氨酰胺、N-丙烯酰氨基脲、二甲基二烯丙基氯化铵、1-乙烯基咪唑中的至少一种。
7.权利要求1-6中任一权利要求所述的高韧性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下内容：在室温条件下，将配方量的丙烯酰胺和共聚单体溶于水中制成单体水溶液，在单体水溶液中加入配方量的水溶性氨基大分子和助交联剂，调节溶液pH值为8～14，排除反应器中的氧，再加入配方量的过硫酸盐引发剂，然后转移至密封容器中，于温度20～30℃下反应4～24h。
8.如权利要求7所述的高韧性水凝胶的制备方法，其特征在于，调节pH是采用碱性化合物溶液进行调节，排出反应器中的氧是采用真空泵脱气10~25min。
9.如权利要求8所述的高韧性水凝胶的制备方法，其特征在于，所述碱性化合物溶液的溶质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化锂、氢氧化钙、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种。
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