细乳液聚合法可聚合乳化剂制备高稳定性纳米色料的研究

采用可聚合型乳化剂马来酸酐单十六酯羧酸钠(HEC16),用细乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)包覆蒽醌溶剂蓝36染料的纳米色料.系统研究了HEC16的浓度对乳胶粒子粒径及分布、储存稳定性、耐电解质稳定性以及冻融稳定性的影响.     

细乳液聚合制备球形聚丙烯腈乳胶粒子

采用过氧化氢/L-抗坏血酸(H2O2/L-AA)氧化还原引发剂引发丙烯腈(AN)的细乳液聚合;探讨了乳化剂、单体和引发剂浓度以及聚合温度对聚丙烯腈(PAN)乳胶粒子的粒径、形态的影响,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了球形PAN乳胶粒子的形成机理。在AN质量分数为10%,助稳定剂十六烷(HD)为基于AN质量的4%,乳化剂十二烷基硫酸钠(SLS)和引发剂浓度分别为基于水相的8 mmol/L和1.6 mmol/L时,制备出了粒径为67.54 nm的规则球形PAN乳胶粒子,并发现聚合温度是控制PAN乳胶粒子形态的关键因素。通过与热引发剂体系过硫酸钾(KPS)和偶氮二异丁腈(AIBN)分析比较,进一步表明低温聚合能降低PAN乳胶粒子表面结晶,是PAN乳胶粒子呈现出规则球形的原因。     

聚酰胺胺树状大分子作为种子的乳液聚合动力学及乳胶粒径

以聚酰胺胺(PAMAM)树状大分子作为种子,过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基苯磺酸钠(DBS)为乳化剂,进行了苯丙乳液聚合动力学研究。考察了3.0GPAMAM树状大分子浓度、引发剂浓度、乳化剂浓度和反应温度对聚合动力学的影响,并研究了PAMAM树状大分子代数对乳胶粒子粒径的影响。实验结果表明,聚合反应速率随3.0GPAMAM树状大分子浓度的升高先增加后降低,随反应温度、引发剂浓度和乳化剂浓度升高而加快;在3.0GPAMAM树状大分子浓度小于2.392×10~(-4)mol/L时,聚合反应动力学关系式为Rp∝[3.0GPAMAM]~(0.87)[DBS]~(0.507)[APS]~(0.256),表观活化能为66.91k J/mol;随着PAMAM树状大分子代数的增加,乳胶粒子的粒径逐渐减小,并呈现单分散性。     

高固含量乳液(St/BA/AA)的合成、乳胶粒径及其分布

采用滴加预乳化液的半连续乳液聚合方法,合成了固含量高达65%的苯乙烯/丙烯酸丁酯/丙烯酸(St/BA/AA)共聚物乳液,并系统研究了乳化剂含量、固含量、单体配比、功能单体浓度对乳胶粒大小及分布的影响,利用透射电子显微镜对乳胶粒子的微观形态进行了表征.结果表明,乳化剂及功能单体浓度增加,乳胶粒粒径减小,分布变窄;增加固含量、单体BA用量,乳胶粒径增大,分布加宽.高固含量(St/BA/AA)乳液的平均粒径在150 nm～500 nm范围内,粒径分散系数为1.06～2.5,乳胶粒子呈多分散分布.     

D4/D4Vi阴离子开环乳液共聚动力学及乳胶粒径

采用阴离子开环乳液聚合法制备了聚硅氧烷共聚乳液,研究了反应条件对共聚动力学及乳胶粒径的影响。结果表明,初始恒速阶段的表观动力学方程为Rp=k[E]0.18[KOH]0.59[M]0.75,表观活化能为52.77 kJ/mol。乳胶粒径随反应温度升高而变小,粒径分布在80℃出现最小值。随[KOH]的增大,乳胶粒径变大,粒径分布变宽。复合乳化剂质量浓度[E]在不同范围内对乳胶粒径及其分布的影响不同,当[E]<0.0572 g/mL时,随[E]增大,乳胶粒径变小,粒径分布变窄;当[E]>0.0572 g/mL时,乳胶粒径反而变大。     

无金属、卤素、硫等杂元素的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球的合成EI北大核心CSCD

聚合物纳米微球可用于多孔催化剂的制备,但是来源于乳化剂、引发剂等的硫、卤素、碱金属等容易导致催化剂中毒。因此,文中以十二烷基二甲基氧化胺为乳化剂,过氧化氢/抗坏血酸氧化还原体系为引发剂,通过甲基丙烯酸甲酯乳液聚合,合成了仅含碳、氢、氧、氮4种元素的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球。研究了聚合工艺、引发剂用量与配比、乳化剂用量及单体浓度对单体转化率和微球粒径的影响。结果表明,搅拌速率、温度、引发剂配比及乳化剂用量对单体转化率的影响较大;微球粒径受聚合工艺、引发剂用量及配比的影响较小,微球粒径主要受乳化剂用量和单体浓度控制。     

光引发聚氨酯微胶囊的制备及涂层自修复性能

以聚氨酯丙烯酸酯RJ423、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、光引发剂1173为芯材，以六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI三聚体)和聚乙二醇(PEG2000)为单体合成聚氨酯壁材，采用界面聚合法制备了光引发聚氨酯自修复微胶囊。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、激光粒度分析仪以及万能拉伸试验机分别对微胶囊的结构形貌、热稳定性、粒径分布及涂层力学性能进行了测试与表征。结果表明，当芯壁比1∶1.5,乳化剂浓度1%,均化速度8000r/min,制备的微胶囊为规则的球形，且表面形貌规整，产率和包覆率分别达到52.14%、48.36%。且微胶囊均匀地分在在乳胶膜中并具有良好的自修复性能，并且在微胶囊含量为4%时乳胶膜的力学性能和自修复性能最佳。     

葡聚糖纳凝胶的水相合成及环境敏感性研究

在水相体系中进行葡聚糖与环氧氯丙烷的交联反应,FT-IR、TEM和SLS测试表明,制备出的葡聚糖粒子为醚键交联的、粒径数百纳米的窄粒径分布球形纳凝胶。SLS测试表明,凝胶粒子的粒径随葡聚糖浓度增大而增大,质量浓度为1.25 g/L、4.50 g/L、10.0 g/L的葡聚糖所制备的凝胶粒子平均粒径分别为119.5 nm3、54.0 nm1、526.8 nm;此外,借助DSC、RI和UV-Vis等测试研究了葡聚糖纳凝胶的相转变行为,结果表明,升温促使纳凝胶先收缩后溶胀;pH值升高引起纳凝胶亲水性下降,粒子收缩。     

细乳液法合成单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯复合微球

采用细乳液聚合法,以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)表面改性的直径50nm的氧化硅粒子为核,在乳化剂、助乳化剂、引发剂存在的情况下制备了小粒径、单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.研究表明,苯乙烯的浓度、超声细乳化时间,是制备这种小粒径、单分散、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球的关键因素.透射电镜(TEM)的观察显示,在优化的实验条件下,可以制得平均粒径95nm,壳厚20nm,粒径均一、球形规整度较好、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.其平均粒径远低于用其它聚合方法制备的复合微球.     

核壳结构丙烯酸酯共聚物的制备及对聚碳酸酯的增韧

采用半连续乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳结构乳液,经处理制得丙烯酸酯共聚物(ACR),再用ACR对聚碳酸酯(PC)进行增韧改性。研究了引发剂用量、乳化剂配比和用量、交联单体的用量对聚合物乳液的影响,以及ACR含量、核壳比、乳化剂用量和交联单体等对共混物力学性能的影响,并用扫描电镜对共混物冲击断面形貌进行了研究。实验结果表明,随乳化剂用量的增大,乳胶平均粒径减小。在乳化剂用量一定时,随乳化剂中OP-10的增加,乳胶平均粒径增大。在核壳结构乳液中核壳质量比为75/25,交联单体用量为8%,乳化剂用量为3%的条件下,共混物中ACR质量分数为6%时,共混物缺口冲击强度最大,使用交联单体二甲基丙烯酸丁二醇酯(BDDMA)的共混物缺口冲击强度是使用交联单体二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的共混物缺口冲击强度的2倍。随着ACR含量的增加,PC/ACR的缺口冲击强度增加,拉伸强度和弯曲强度略有下降。扫描电镜表明,ACR在PC/ACR中分散粒径大于乳胶粒径。     

HDI-IPDI型高固含量水性聚氨酯分散体的合成及微观形态

以预聚体分散法合成了固含量达50%的高固含量水性聚氨酯分散体.研究了影响高固含量水性聚氨酯分散体的黏度、粒径、粒径分布及粒子微观形态的因素.结果表明,随着DMPA含量、HDI/IPDI摩尔比及软段分子量(M)n的增加,乳液的黏度增大,粒径减小.粒径分布随着DMPA含量及PBA分子量的增加而变窄,HDI/IPDI对粒径分布的影响较小;在DMPA含量较低或者PBA分子量在2000以下时获得的分散体具有较广的粒径分布.此外,分散液还呈现出二元粒径分布趋势.透射电镜对胶束形态研究表明,随着软段分子量的增加,胶束呈现出聚集趋势,并且随着DMPA含量的增加,聚集更紧密.     

PLLA-PEG-PLLA/Fe_3O_4磁性微球的制备及性能

以聚乙二醇为引发剂,L-丙交酯为单体,开环聚合得到聚乳酸-聚乙二醇三嵌段共聚物(PLLA-PEG-PLLA),采用溶剂挥发法制备了PLLA-PEG-PLLA/Fe_3O_4磁性微球,并通过扫描电镜对其形态进行了表征。利用振动样品磁强计和Tg研究了微球的磁含量和磁性能,结果发现,相同粒径不同磁含量的磁性微球,磁含量越高,升温速率越快,当磁含量为70.57%时,升温速率最快,能达到磁热疗的有效温度42℃。对于磁含量相同,粒径不同的微粒,粒径越小,升温速率越快,粒径约为10μm时升温速率最快。     

三异辛醇氧基铝水解法制备超细γ-Al_2O_3粉体

以自制三异辛醇氧基铝为原料,采用醇盐水解法制备γ-Al2O3粉体,利用X射线衍射、扫描电镜以及激光粒度分析等手段,着重探讨pH值、分散剂添加量两个工艺条件对最终产物的相组成、结晶形貌以及粉体粒度的影响。结果表明,制备的样品均为立方相γ-Al2O3,无其它杂质相,结晶纯度较高;pH值和分散剂添加量的调整对产物的相组成影响不大,但对结晶强度却有一定的影响;采用醇盐水解法制备的γ-Al2O3超细粉体粒度分布均匀,粒度为1～15μm,pH和分散剂添加量过大或过小均会导致粉体粒度增大。     

Preparation and properties of hollow glass bead filled silicone rubber foams with low thermal conductivity

Silicone rubber foams filled with various content and different particle size of hollow glass bead (HGB) were prepared by compression molding. It was revealed that compared with silica filled silicone rubber foams, HGB filled materials achieved higher foaming extent, lower thermal conductivity, and lower hardness, which can be significant for thermal insulation materials. For HGB filled materials, the morphology indicated the average cell size decreased with higher HGB content and larger particle size of HGB. The density, thermal conductivity, hardness and tensile strength increased with higher HGB content and larger particle size of HGB.     

氧化锌/环氧纳米复合材料的制备及其光学性能研究

采用均相沉淀法制备了氧化锌(ZnO)前驱体,通过煅烧前驱体制备了不同粒径的ZnO纳米颗粒,并在此基础上制备了ZnO/环氧纳米复合材料.借助TG、XRD和TEM等手段对纳米ZnO进行了表征,采用UV-VIS研究了ZnO含量、颗粒粒径等因素对复合材料光学性能的影响.研究结果表明:在紫外光区,提高ZnO的含量和选择ZnO最佳粒径,可以改善对紫外光的屏蔽效果;随着ZnO粒径的减小,ZnO对紫外光的屏蔽存在明显的蓝移现象,因此选择合适的粒径尤为重要.在可见光区,ZnO含量和颗粒粒径的影响相似,当ZnO含量低于0.07wt%、粒径小于27nm时复合材料的透过率几乎没有变化,增加含量或增大粒径透过率则随之下降.当ZnO的粒径为27nm时,添加0.07wt%的ZnO所制备的ZnO/环氧纳米复合材料具有优异的光学性能:在保持可见光区高透明性的同时又能够对紫外光区有良好的屏蔽效果,能够满足LED封装等光学器件的需要.     

无机颗粒增强聚合物基复合材料耐磨性能影响因素研究进展

为了更好地指导无机颗粒增强聚合物基耐磨复合材料的优化设计,全面回顾了复合材料各组分对复合材料耐磨性能的影响。根据复合材料组成,将无机颗粒增强聚合物基复合材料耐磨性能影响因素分成5类:纳米/微米无机颗粒填充量、纳米/微米填充颗粒粒径、不同粒径无机颗粒的级配、无机颗粒与纤维的协同增强和无机颗粒表面处理。从能量角度,即各因素对材料内部结合键的断裂所吸收的外部冲击功和摩擦功的影响,分析了各因素对复合材料耐磨性能的影响。在回顾前两个因素对复合材料耐磨性影响时,发现都存在使材料耐磨性能最佳的最佳颗粒填充量和最佳颗粒粒径。对于微米颗粒(粒径50μm),颗粒填充量比粒径对复合材料耐磨性能影响更大,应尽可能提高颗粒最佳填充量。对于纳米颗粒,颗粒粒径则是影响材料耐磨性能的关键因素,应尽可能降低最佳颗粒粒径。另外,颗粒的表面改性和级配都能通过提高颗粒最佳填充量和综合力学性能来提高复合材料的耐磨性能。无机颗粒与纳米纤维的混杂填充使复合材料同时具备最优的耐磨性能、摩擦系数以及优异的变载荷适应性。     

电沉积镍-羟基磷灰石工艺研究

采用电沉积法在1Crl8Ni9Ti基体上制备出Ni-羟基磷灰石(HA)生物陶瓷复合镀层。探讨了工艺条件对复合镀层中微粒含量的影响。结果表明，随镀液中HA粒子悬浮量增大，镀层中HA微粒含量增大；温度和搅拌速度提高，镀层中HA含量降低；随阳极电流密度增加，镀层中HA微粒含量增加，当达到一定数值(1．5A／dm^2)后，HA含量则开始降低。     

基于二聚酸多元醇的高固含量聚氨酯分散体的合成及乳液性能

以二聚酸二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、异佛二酮二异氰酸酯(IPDI)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)为原料,采用预聚直接分散法合成了固含量50%以上的聚氨酯分散体(PUD)。研究结果表明,PUD平均粒径多为100 nm~110nm,粒径多分布于50 nm~200nm范围内,羧基和TMP含量的增加使胶粒粒径变小。透射电镜(TEM)表征显示分散体胶粒呈多分散性。PUD的黏度随剪切速率的增加而先增大,随后保持稳定,最后减小。     

基体PP分子量及分散相含量对分散相形态的影响

采用凝胶渗透色谱仪(GPC)、扫描电子显微镜(SEM)、转矩流变仪研究了基体分子量和分散相含量对聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系分散相形态的影响。研究表明,当固定分散相POE含量时,随着基体PP分子量的降低,基体黏度降低,POE/PP的两相黏度比变大,导致分散相粒径大小和分布宽度增加。当固定基体分子量(M-w=148021),POE/PP两相黏度比不变时,增加分散相POE含量,分散相粒径大小及分布宽度均随其含量的增加先增大后趋于平台区。