CN113817104A - 一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents

一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用。本发明制备的准双网络水凝胶，原料包括海藻酸钠、丙烯酰胺、乙二醇和氯化盐等。本发明将乙二醇引入到传统的水凝胶体系中，利用乙二醇中的羟基与水凝胶的水分子结合形成氢键，赋予水凝胶优异的保湿性，避免了在器件使用过程中因失水而造成的测量失准。最终制备的准双网络水凝胶具有良好的生物相容性、无毒无害性、吸水保水性和导电性。基于该水凝胶制备的应力及电信号采集装置在低拉伸应变下的灵敏度高、电信号稳定，可应用于可穿戴设备，通过贴附于体表监测人体运动信号。其与人体的皮肤接触阻抗在人体生理电信号采集频段低于商用电极，可在人体体表进行肌电、心电和脑电等生理电信号的测量。

Description

一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及功能高分子复合材料领域，尤其涉及一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
水凝胶是一种由含有亲水性基团的高分子材料，通过分子间共价键和氢键等键位交联作用交联形成的具有三维网络结构且含有大量水(50-90％)的高分子软湿性材料。相较于传统的金属传感器，水凝胶具有良好贴附性，能实现拉伸、弯曲甚至扭转，可应用于更为复杂的曲面形状，适用于更多、更复杂的应用环境。而导电水凝胶结合导电性与柔性，在过去十几年里，引起了可穿戴设备领域的极大关注。
导电水凝胶通常可以将导电填料，如金属颗粒、碳纳米粉、银纳米线等引入水凝胶而直接制备，但通过该法制备的水凝胶通常存在导电成分聚集成团，无法均匀分布的问题，从而导致其导电性能较差。而基于这种导电水凝胶制备而成的应力传感器或电信号采集装置，也存在着功能单一、拉伸性能差、灵敏度不高、电导率不稳定等问题，其作为可穿戴式应力及电信号采集装置的使用仍存在一定缺陷。
因此，现有技术还有待改进。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用，旨在解决现有技术中基于导电水凝胶制备而成的应力传感器或电信号采集装置存在的拉伸性能差、灵敏度不高、电导率不稳定的问题。
本发明的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种准双网络水凝胶的制备方法，其中，包括步骤：
将海藻酸钠、丙烯酰胺、乙二醇和氯化盐溶解在水中，混合均匀后得到第一混合液；
将引发剂和交联剂加入到所述第一混合液中，混合均匀后得到第二混合液；
将助引发剂加入到所述第二混合液中，混合均匀后得到预聚液；
将所述预聚液注入模具，加热、光照或辐射条件下进行反应，即得到所述准双网络水凝胶。
所述的准双网络水凝胶的制备方法，其中，所述海藻酸钠与丙烯酰胺的质量比为1:(4-10)。
所述的准双网络水凝胶的制备方法，其中，所述乙二醇与水的质量比为(0.27-1.08):7。
所述的准双网络水凝胶的制备方法，其中，所述氯化盐包括氯化钾、氯化钠或氯化锂中的至少一种。
所述的准双网络水凝胶的制备方法，其中，所述氯化盐与水的质量比为(0.1-1):28。
所述的准双网络水凝胶的制备方法，其中，所述引发剂为过硫酸铵，所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，所述助引发剂为N,N,N’,N’-四甲基乙二胺。
所述的准双网络水凝胶的制备方法，其中，所述过硫酸铵与丙烯酰胺的质量比为1:100，所述N,N’-亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为0.0006:1，所述N,N,N’,N’-四甲基乙二胺的用量为6.25μL/1g丙烯酰胺。
第二方面，本发明提供一种准双网络水凝胶，其中，所述准双网络水凝胶如上任一所述制备方法制备得到。
一种准双网络水凝胶装置，其中，所述装置包括如上所述的准双网络水凝胶以及与所述准双网络水凝胶连接的导线。
第三方面，本发明提供一种如上所述的准双网络水凝胶装置在应力及电信号采集装置的应用。
有益效果：本发明提供的准双网络水凝胶，制备原料包括海藻酸钠、丙烯酰胺、乙二醇和氯化盐等。其中，海藻酸钠为纯天然物质，制备的水凝胶具有良好的生物相容性与无毒无害性，极大程度上降低了基于此水凝胶制备的应力及电信号采集装置在与人体皮肤接触时对皮肤造成的损伤。此外，本发明将乙二醇加入到传统的水凝胶体系中，利用乙二醇中的羟基与水凝胶中的水分子结合形成氢键的思路，赋予水凝胶优异的保湿性，避免了在器件使用过程中由于失水而造成测量失准的现象。不仅如此，本发明水凝胶体系相较于传统的海藻酸盐/丙烯酰胺水凝胶的制备体系，省略了添加二价钙离子促使海藻酸盐形成网络这一过程，因此形成的准双网络为海藻酸钠/聚丙烯酰胺结构。本发明的准双网络结构决定了其制备的水凝胶相较传统的海藻酸盐/丙烯酰胺水凝胶而言，其灵敏度更高。基于本发明的水凝胶制备的应力及电信号采集装置，电信号稳定，灵敏度高，不仅可用于实时监测人体的肢体运动(如手指、手腕、喉部运动等)，其在人体生理信号采集频段下与人体的皮肤接触阻抗低于商用银/氯化银电极的人体皮肤接触阻抗，因此还可用于采集人体生理电信号，为生物传感器、可穿戴设备和生理信号采集等领域提供了巨大的应用价值，具有巨大的市场前景。
附图说明
图1为本发明实施例中一种准双网络水凝胶的制备方法的较佳流程图。
图2为本发明实施例中水凝胶装置的结构示意图。
图3为本发明实施例1和实施例5制备的不同双网络结构水凝胶装置在0％～40％应变下的相对电阻变化。
图4为本发明实施例1-4制备的准双网络水凝胶装置的初始电阻值。
图5为本发明实施例2-4制备的准双网络水凝胶装置在0％～40％应变下的相对电阻变化。
图6为本发明实施例1-2制备的准双网络水凝胶装置的皮肤接触阻抗变化。
其中，1-导电性导电胶膜；2-准双网络水凝胶薄膜。
具体实施方式
本发明提供一种准双网络水凝胶及其制备方法及应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一方面，本发明实施例提供一种准双网络水凝胶的制备方法，如图1所示，包括步骤：
S10、将海藻酸钠、丙烯酰胺、乙二醇和氯化盐溶解在水中，混合均匀后得到第一混合液；
S20、将引发剂和交联剂加入到所述第一混合液中，混合均匀后得到第二混合液；
S30、将助引发剂加入到所述第二混合液中，混合均匀后得到预聚液；
S40、将所述预聚液注入模具，加热、光照或辐射条件下进行反应，得到所述准双网络水凝胶。
双网络水凝胶是由两种聚合物通过网络互穿、交联缠结等作用而形成的复合水凝胶，其中两组成分均以交联网络的形式存在，且两种网络相互贯穿。而在准双网络水凝胶体系内，仅有一种组分以交联网络的形式存在，另一种组分以线性分子链的形式缠结于交联网络上。本发明制备的准双网络水凝胶体系中，以交联网络形式存在的为聚合而成的聚丙烯酰胺网络；以线性分子链的形式缠结于交联网络上的为海藻酸钠网络。而在准双网络水凝胶与双网络水凝胶的制备方法中，其关键的不同之处在于是否在体系中引入部分二价、三价金属离子。若引入可与海藻酸钠发生交联作用的二价、三价金属离子，制备得到的为双网络水凝胶；若不引入，则为准双网络水凝胶。传统的海藻酸钠/丙烯酰胺双网络水凝胶体系中，海藻酸钠可以与大部分二价、三价金属离子交联，如:Ca2+，Cu2+，Fe3+等。而与传统双网络水凝胶相比，本发明制备的准双网络水凝胶对离子的束缚能力较弱，因此在同等拉伸状态下，准双网络中离子迁移率改变程度更大，宏观上表现为其电阻变化更为明显。
在一些实施方式中，所述准双网络水凝胶的制备方法包括具体步骤：
S100、将丙烯酰胺、海藻酸钠溶解在去离子水中，混合均匀后得到混合溶液一；
S200、将乙二醇溶解到步骤S100得到的混合溶液一中，得到混合溶液二；
S300、将氯化盐溶解到步骤S200得到的混合溶液二中，得到混合溶液三；
S400、将引发剂以及交联剂溶解到步骤S300得到的混合溶液三中，完全溶解后去除气泡，得到混合溶液四；
S500、在冰浴条件下，将助引发剂加入到步骤S400的混合溶液四中，混合均匀，得到混合预聚液；
S600、将步骤S500得到的混合预聚液注入贴附了导电性导电胶膜的模具，在水浴加热与紫外照射条件下，反应1h，得到所述准双网络水凝胶。
本发明实施例制备得到的准双网络水凝胶，可根据不同的模具制备出形态不一的水凝胶，例如水凝胶薄膜，但不限于此。本发明实施例中，步骤S600制备得到的水凝胶装置样品如图2所示，具体包括导电性导电胶膜1和准双网络水凝胶薄膜2，其中导电性导电胶膜1镶嵌于准双网络水凝胶薄膜2中。
在一些实施方式中，所述海藻酸钠与丙烯酰胺的质量比为1:(4-10)。
基于海藻酸纳制备的水凝胶具有良好的生物相容性，能够与皮肤直接接触。但基于海藻酸纳制备的单一水凝胶存在着机械性能以及吸水保水性较差的问题，难以满足可穿戴传感器的应力及电信号采集装置要求的贴附性好、良好拉伸性以及能够长期监测等。本发明通过海藻酸纳与丙烯酰胺制备准双网络水凝胶，可以弥补单一水凝胶的缺陷，增强其机械性能，使水凝胶能够紧密贴附于人体体表，有利于提高水凝胶在长期工作时的稳定性与抗干扰性。所述海藻酸钠与丙烯酰胺的质量比为1:(4-10)，若质量比大于1:4，制备得到水凝胶样品难以成型；若质量比小于1:10，制备得到的水凝胶样品力学性能都较差。在一些优选的实施方式中，所述海藻酸钠与丙烯酰胺的质量比为1:8。当海藻酸钠与丙烯酰胺的质量比为1:8时，所得水凝胶力学性能优异且易于成型。
在一些实施方式中，所述乙二醇与水的质量比为(0.27-1.08):7。
本发明将乙二醇引入到准双网络水凝胶体系，利用乙二醇中的羟基与水凝胶中的水分子结合形成氢键的思路，进一步提高了该水凝胶的吸水保水性，赋予了该水凝胶优异的保湿性，使其能够在空气中长期保存，避免了在器件使用过程中由于失水而造成测量失准的现象，满足了长期监测的需求。乙二醇与水的比例会对水凝胶的力学性能产生影响，本发明经过验证，确定乙二醇与水的质量比为(0.27-1.08):7时制备得到的水凝胶的力学性能较好。在一些优选的实施方式中，所述乙二醇与水的质量比为0.54:7。
在一些实施方式中，所述氯化盐包括氯化钾、氯化钠或氯化锂中的至少一种。通过额外引入氯化盐可使所述准双网络水凝胶的初始电阻值有明显地下降，使该水凝胶具备优良的导电性。
在一些实施方式中，所述氯化盐与水的质量比为(0.1-1):28。随着氯化盐用量的增加，准双网络水凝胶的初始电阻值呈现下降的趋势。然而在制备过程中发现，氯化盐浓度过高会造成海藻酸钠的析出。因此，控制所述氯化盐与水的质量比为(0.1-1):28，既可以降低所述准双网络水凝胶的初始电阻值，使其具有更优的导电性，又可以保证海藻酸钠分子在水相体系中完全溶解。
在一些优选的实施方式中，所述氯化盐与水的质量比为0.5:28。
在一些优选的实施方式中，所述氯化盐为氯化钠。
在一些实施方式中，所述引发剂为过硫酸铵。过硫酸铵的作用是引发丙烯酰胺发生自由基聚合反应，从而形成共价交联的大分子结构。
在一些优选的实施方式中，所述过硫酸铵与丙烯酰胺的质量比为1:100。
在一些实施方式中，所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，其作用是使丙烯酰胺单体形成共价交联网络。
在一些优选的实施方式中，所述N,N’-亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为0.0006:1。
在一些实施方式中，所述助引发剂为N,N,N’,N’-四甲基乙二胺，其作用是催化过硫酸铵产生自由基，进而引发丙烯酰胺单体聚合。
在一些优选的实施方式中，所述N,N,N’,N’-四甲基乙二胺用量为6.25μL/1g丙烯酰胺。
在一些实施方式中，所述加热、光照或辐射条件为水浴加热、紫外照射。
在一些实施方式中，所述水浴加热温度为50℃-65℃。
优选地，所述水浴加热温度为50℃。
在一些实施方式中，所述水浴加热时间为0.5h-2h。
优选地，所述水浴加热时间为1h。
在一些实施方式中，所述紫外照射的紫外灯波长为254nm，功率为8W。
第二方面，本发明实施例还提供一种准双网络水凝胶，所述准双网络水凝胶如上任一所述制备方法制备得到。
本实施例中，准双网络水凝胶的制备原料包括：海藻酸钠、丙烯酰胺、乙二醇、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵以及N,N,N’,N’-四甲基乙二胺。
基于海藻酸纳的水凝胶具有良好的生物相容性，能够与皮肤直接接触。但基于海藻酸纳制备的单一水凝胶存在机械性能以及吸水保水性较差的问题，难以满足可穿戴传感器的应力及电信号采集装置要求的贴附性好、良好拉伸性以及能够长期监测等。本实施例通过海藻酸纳与丙烯酰胺制备准双网络水凝胶，可以弥补单一水凝胶的缺陷，增强其机械性能，使水凝胶能够紧密贴附于人体体表，有利于提高水凝胶在长期工作时的稳定性与抗干扰性。同时，将乙二醇引入到准双网络水凝胶体系，进一步提高了该水凝胶的吸水保水性，使水凝胶能够在空气中长期保存，满足了长期监测的需求。
在一些实施方式中，所述准双网络水凝胶厚度为1.9mm-2.1mm，长度为2.9mm-3.1mm，宽度为1.4mm-1.6mm，其中两条导电性导电胶膜相距近侧水凝胶边缘距离为0.9mm-1.1mm。水凝胶的厚度影响水凝胶的弹性模量。水凝胶的长、宽可视为与人体接触面面积。由于测量时的原理是电容耦合，而此时的接触面面积会影响电容。当接触面无限大时，电容为无限小。因此，本发明实施例将测试所用水凝胶的厚度以及接触面积尽可能固定为一个值，尽可能减少不必要因素带来的实验误差。但这并不意味着对本发明的限制，本发明实施例完全可以根据实际需要采取其他合适的厚度以及长、宽尺寸。
本发明实施例还提供一种准双网络水凝胶装置，所述装置包括如上所述的准双网络水凝胶以及与所述准双网络水凝胶连接的导线。
在一些实施方式中，所述导线可镶嵌于所述准双网络水凝胶中，也可以其他任何需要的方式与所述准双网络水凝胶电性连接。
第三方面，本发明实施例还提供一种如上所述的准双网络水凝胶装置在应力及电信号采集装置的应用。
基于本发明实施例的水凝胶制备的应力及电信号采集装置，电信号稳定，灵敏度高，不仅可用于实时监测人体的肢体运动(如手指、手腕、喉部运动等)，其在人体生理信号采集频段下与人体的皮肤接触阻抗低于商用银/氯化银电极的人体皮肤接触阻抗，因此还可用于采集人体生理电信号。
在一些实施方式中，将所述准双网络水凝胶装置应用于生物传感器、可穿戴设备和生理信号采集装置。
本发明制备的水凝胶装置生物相容性好，灵敏度高，具有良好的导电性，可作为可穿戴式应力及电信号采集装置应用于康复、医学监测等领域，具有巨大的应用潜力。
下面通过具体实施例对本发明一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用做进一步的解释说明：
实施例1
一种准双网络水凝胶的制备方法如下：
(1)在28mL去离子水中加入0.5g海藻酸钠与4g丙烯酰胺，搅拌至完全溶解，得到混合溶液①；
(2)在混合溶液①中加入2mL乙二醇，得到混合溶液②；
(3)在混合溶液②中加入0g氯化钠，搅拌至完全溶解，得到混合溶液③；
(4)在混合溶液③中加入40mg过硫酸铵与2.4mg N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌至完全溶解，得到混合溶液④；
(5)在冰浴条件下，在混合溶液④中加入1mL水性悬浮液，该水性悬浮液包含0.01935g N,N,N’,N’-四甲基乙二胺。混合均匀后，得到混合预聚液；
(6)将混合预聚液注入贴附了导电性导电胶膜的模具，在50℃水浴加热与紫外照射条件下，反应1h，得到准双网络水凝胶装置样本。
实施例2
实施例2的制备方法与实施例1的区别在于，步骤(3)中所述的氯化钠用量为0.5g。
实施例3
实施例3的制备方法与实施例1的区别在于，步骤(3)中所述的氯化钠用量为0.8g。
实施例4
实施例4的制备方法与实施例1的区别在于，步骤(3)中所述的氯化钠用量为1g。
实施例5
一种双网络水凝胶的制备方法如下:
(1)在28mL去离子水中加入0.5g海藻酸钠与4g丙烯酰胺，搅拌至完全溶解，得到混合溶液①；
(2)在混合溶液①中加入2mL乙二醇，得到混合溶液②；
(3)在混合溶液②中加入0g氯化钠，搅拌至完全溶解，得到混合溶液③；
(4)在混合溶液③中加入40mg过硫酸铵与2.4mgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌至完全溶解，得到混合溶液④；
(5)将混合溶液④注入贴附了导电性导电胶膜的模具。加入1mL水性悬浮液至模具，该水性悬浮液包含0.01935gN,N,N’,N’-四甲基乙二胺和0.00265g硫酸钙。
(6)在50℃水浴加热与紫外照射条件下，反应1h，得到传统双网络水凝胶装置样本。
测试结果
1、准双网络结构水凝胶与双网络结构水凝胶的灵敏度测试
对实施例1与实施例5制备得到的水凝胶样品进行传感性能测试，其中，实施例1制备得到的为准双网络结构水凝胶，实施例5中水性悬浮液包含硫酸钙，制备得到的是双网络结构水凝胶。具体测试过程如下：将水凝胶样品放置于一定尺寸的精密电动平移台(PSA400-11-X,北京卓立汉光仪器)，两端使用导电铜片作为电极材料与数字源表(K2612B,Keithley)连通后，通过二相步进电机控制器(SC300,北京卓立汉光仪器)自动化控制拉伸长度及步长，同时使用与数字源表相连的电脑端MATLAB程序获取不同应变下的电阻，其中数字源表提供电压为1V。测试结果如图3所示。
由图3可知，两种结构的水凝胶的相对电阻变化率都随拉伸变化而逐渐增加。传统双网络水凝胶在0％～40％拉伸应变下的灵敏度为2.75，而准双网络水凝胶在相同拉伸应变下的灵敏度可达3.95。由此可知，在同一拉伸应变下，准双网络水凝胶的相对电阻变化率明显大于传统双网络水凝胶的相对电阻变化率。
2、不同用量的氯化盐对制备的水凝胶初始电阻值的影响
对实施例1-4制备得到的准双网络水凝胶样品进行电阻值测试，电阻值测试条件为：将水凝胶样品放置于一定尺寸的平台，两端使用导电铜片作为电极材料和数字源表(K2612B,Keithley)连通，其中初始电阻值取电压为1V时下电阻值。
测试结果如图4所示，具体数值如表1所示。
表1氯化钠用量对水凝胶初始电阻值的影响
编号 氯化钠用量(g) 初始电阻值(Ω)
实施例1 0 14183.4
实施例2 0.5 7801.7
实施例3 0.8 4349.19
实施例4 1 2641.4
由图4和表1可知，随着氯化钠用量的增加，准双网络水凝胶的初始电阻值呈现下降的趋势。通过额外引入氯化钠离子可使该双网络水凝胶的初始电阻值有明显地下降，使该水凝胶具备优良的导电性。当用量为1g时，该准双网络水凝胶的初始电阻值约为2641.4Ω，相比未使用氯化钠时下降了约五倍。与此同时，在制备过程中还发现，氯化钠浓度过高会造成海藻酸钠的析出。当混合预聚液体系中氯化钠含量大于1g时，海藻酸钠分子将不能在水相体系中完全溶解。
3、准双网络水凝胶在应变传感器中的应用
为了研究准双网络水凝胶在应变传感器中的应用，对实施例2-4制备的准双网络水凝胶样品进行了传感性能测试。具体测试过程如下：将水凝胶样品放置于一定尺寸的精密电动平移台(PSA400-11-X,北京卓立汉光仪器)，两端使用导电铜片作为电极材料与数字源表(K2612B,Keithley)连通后，通过二相步进电机控制器(SC300,北京卓立汉光仪器)自动化控制拉伸长度及步长，同时使用与数字源表相连的电脑端MATLAB程序获取不同应变下的电阻，其中数字源表提供电压为1V。测试结果如图5所示。
由图5可知，在0％～20％的应变下，不同氯化钠用量的准双网络水凝胶的相对电阻变化率应变变化几乎一致；在20％～40％的应变下，不同氯化钠用量的准双网络水凝胶的相对电阻变化率呈现不同变化，具体表现为氯化钠用量越高，其相对电阻变化率低，氯化钠用量越低，其相对电阻变化率越高，其中氯化钠用量为0.5g时，在40％的应变下，其相对电阻变化率约为90％。
4、准双网络水凝胶在生理电信号采集中的应用
为了研究准双网络水凝胶在生理电信号采集中的应用，对实施例1和实施例2制备的水凝胶样品进行了皮肤接触阻抗测试。具体测试过程如下:将同等大小的水凝胶样品放置在人体体表皮肤的指定位置，两端用异方性导电胶膜(CONNECTORS P/N HST-9805-210,ELform)引出与LCR仪(E4980AL-032,Keysight Technologies)相连进行测试。同时，使用商用电极片(X-1,杭州讯达无线电器材有限公司)作为皮肤接触阻抗对照组进行测试。测试结果如图6所示。
由图6可知，未添加氯化钠的准双网络水凝胶的皮肤接触阻抗在整个测试范围(1～1000Hz)下都明显高于商用电极片。添加0.5g氯化钠的准双网络水凝胶的皮肤接触阻抗在整个测试范围明显低于商业电极片，证明氯化钠的使用可以有效降低准双网络水凝胶装置的皮肤接触阻抗。
综上所述，本发明提供了一种准双网络水凝胶及其制备方法与应用。本发明制备的准双网络水凝胶具有良好的生物相容性、无毒无害性、吸水保水性和导电性。基于该水凝胶制备的应力及电信号采集装置在低拉伸应变下的灵敏度高、电信号稳定，可应用于可穿戴设备通过贴附于体表监测人体运动信号。同时，其与人体的皮肤接触阻抗在人体生理电信号采集频段低于商用电极，可在人体体表进行肌电、心电和脑电等生理电信号的测量。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种准双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将海藻酸钠、丙烯酰胺、乙二醇和氯化盐溶解在水中，混合均匀后得到第一混合液；
将引发剂和交联剂加入到所述第一混合液中，混合均匀后得到第二混合液；
将助引发剂加入到所述第二混合液中，混合均匀后得到预聚液；
将所述预聚液注入模具，加热、光照或辐射条件下进行反应，得到所述准双网络水凝胶。
2.根据权利要求1所述的准双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠与丙烯酰胺的质量比为1:(4-10)。
3.根据权利要求1所述的准双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，所述乙二醇与水的质量比为(0.27-1.08):7。
4.根据权利要求1所述的准双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，所述氯化盐包括氯化钾、氯化钠或氯化锂中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的准双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，所述氯化盐与水的质量比为(0.1-1):28。
6.根据权利要求1所述的准双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵，所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，所述助引发剂为N,N,N’,N’-四甲基乙二胺。
7.根据权利要求6所述的准双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，所述过硫酸铵与丙烯酰胺的质量比为1:100，所述N,N’-亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为0.0006:1，所述N,N,N’,N’-四甲基乙二胺的用量为6.25μL/1g丙烯酰胺。
8.一种准双网络水凝胶，其特征在于，如权利要求1-7任一所述制备方法制备得到。
9.一种准双网络水凝胶装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求8所述的准双网络水凝胶以及与所述准双网络水凝胶连接的导线。
10.一种权利要求9所述的准双网络水凝胶装置在应力及电信号采集装置的应用。
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