纳米银/聚苯乙烯核壳粒子的制备与表征

研究了纳米银粒子的表面修饰技术与纳米银/聚苯乙烯核壳粒子的制备技术,采用乳液聚合方法制备出纳米银/聚苯乙烯核壳粒子,并借助于TEM、XPS、FTIR分析了其微观结构。     

用核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂

介绍了环氧树脂增韧改性的新方法,即用橡胶弹性体、热塑性树脂、刚性粒子和核壳型结构聚合物来增韧环氧树脂。采用种子乳液聚合法制备出了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳型聚合物粒子,并对其表观形貌及结构进行了SEM和FTIR分析。将所制备的核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂,当用量仅为环氧树脂用量2％时,冲击强度有明显提高。     

不同结构聚合物核壳粒子对环氧树脂的增韧改性

传统环氧树脂的增韧改性方法往往达不到理想的效果。核壳粒子与环氧树脂混合,能减小内应力,获得显著的增韧效果,且不改变热变形温度。文中采用微皂核壳乳液的聚合方法合成了不同的核壳粒子,并对这些核壳粒子增韧环氧树脂体系的力学性能进行试验研究、理论分析和数值计算。用力学强度、动态力学分析等表征手段对核壳粒子的结构和改性环氧树脂体系的增韧机理进行了探讨。结果发现,改善核、壳之间或者核壳粒子壳层同环氧树脂之间的相容性和界面粘合力,核层能更好地将能量充分耗散,改性体系的冲击强度得以进一步提高。     

核-壳聚合物粒子增韧改性工程塑料

介绍了核 -壳结构聚合物粒子的组成、制备方法及用途 ,概述了其作为抗冲改性剂和增韧剂对工程塑料的改性 ,探讨了核 -壳粒子的增韧机理     

界面接枝聚合制备有机/无机核壳粒子及聚合物微胶囊

采用界面接枝聚合法成功制备了粒径与壳厚均匀、可控的SiO2/PMMA核壳粒子及PMMA微胶囊.研究发现,单体用量是影响聚合物壳层厚度的重要因素,随MMA用量增加,SiO2/PMMA核壳粒子壳层变厚,其由单纯化学键转向化学键与物理缠结并存.当MMA用量超过SiO2总表面所能消耗的单体最大值时,MMA将均相成核,形成的聚合物乳胶粒子与核壳粒子并存于反应产物中.TEM、FTIR、DLS分析结果表明,PMMA外壳通过共价键锚固在SiO2表面,实现了对其的包覆,证实了核壳结构、空心结构的形成.     

核壳粒子的制备及对环氧树脂的增韧作用

采用无皂乳液聚合方法制备了以聚丙烯酸丁酯(PBA)为核、以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的核壳粒子,讨论了引发剂量对种子乳液粒径的影响,MMA单体滴加速度对聚合反应的影响。用激光粒度仪和透射电子显微镜,分别测试了核壳粒子的粒径和形态。红外光谱(FT-IR)图谱证明了产物具有核壳结构。用合成的核壳粒子对环氧树脂进行增韧改性,冲击实验和扫描电镜结果表明,环氧树脂的缺口冲击强度较增韧前有了显著的提高,核壳粒子含量为3%时,共混体系的冲击强度达到峰值80.2 kJ/m2。     

微纳尺寸核壳橡胶粒子增韧聚苯乙烯

采用乳液接枝聚合技术在粒径为100nm的聚丁二烯(PB)乳胶粒子上接枝聚合苯乙烯(St),制得了具有不同核壳比(PB与PS的质量比)的一系列PB-g-PS接枝共聚物。将其与聚苯乙烯(PS)树脂熔融共混,考察了核壳比对PS/PB-gPS共混物的力学性能和形态结构的影响,研究了共混物的增韧机理。结果表明,随着核壳比的增加,共混物的冲击强度呈现先增加后减小的趋势,并在核壳比为70/30时达到最大值,而橡胶粒子在基体中的聚集程度逐渐增大;均匀分散在基体中的橡胶粒子不能引发银纹,而发生聚集形成的橡胶粒子簇引发了大量的银纹成为共混物的主要形变机理。     

核／壳结构聚合物改性硬质聚氯乙烯的力学性能

采用种子乳液聚合制备了丙烯酸酯核/壳结构聚合物,总转化率超过95%,乳胶粒理论粒径与实测值基本一致,说明聚合体系没有明显的二次成核过程.将其用于硬质聚氯乙烯改性,当加入量为3 phr时,就能产生显著的增韧效果,常温缺口冲击强度达到16.51 kJ/cm2,而拉伸强度基本保持不变.扫描电镜分析冲击断口表明,核/壳聚合物已经很好分散到聚氯乙烯基体中,呈网状结构,为明显的韧性断裂过程.该研究有望应用于工业生产.     

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。     

聚苯乙烯/银核壳结构纳米微球的制备与表征

采用两步法的简单路线制备出银纳米粒子包覆的聚苯乙烯(PS)微球,首先通过乳液聚合法合成出聚苯乙烯微球;然后对苯乙烯进行敏化和活化,搅拌下加入银的还原液,从而制备出Ag-PS核壳结构的纳米微球.同时借助于TEM、UV-vis、 FE-SEM进行表征,分析其微观结构.结果表明,所得的聚苯乙烯微球粒径约为40nm;聚苯乙烯/银核壳结构纳米微球粒径为45～350nm,银层厚度可随意调控.     

聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯核壳粒子的制备及在环氧树脂中的分散与增韧

采用原位乳液聚合法成功合成了具有核壳结构的聚丙烯酸丁酯(PBA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米粒子,研究了其在环氧树脂中的分散。通过红外光谱研究了PBA/PMMA粒子与环氧树脂间的相互反应,粒径测试和扫描电镜分析表明核壳粒子在环氧树脂基体中具有良好的分散性。将其用于环氧树脂增韧,探究了粒子核壳比以及粒子添加量对环氧树脂增韧效果的影响。结果表明,加入PBA/PMMA粒子以后,环氧树脂的冲击强度明显增加,核壳比在1∶1.5以下时,PBA/PMMA核壳比例的变化对环氧树脂冲击强度影响不大。环氧树脂的冲击强度随着粒子含量的增加而增加,核壳比为1∶1.5的PBA/PMMA核壳粒子添加量在15%时,其冲击强度可达到为23.2 kJ/m²,是纯环氧树脂的2.7倍且拉伸强度无明显下降。     

核壳粒子特性对其增韧PBT/PC共混物性能的影响

调节叔十二烷基硫醇(TDDM)用量合成了以聚丁二烯(PB)为核,苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物为壳的核壳粒子ABS-g-GMA。接枝特性测试发现TDDM降低了核壳粒子的接枝率和接枝效率。动态力学热分析结果表明TDDM降低了PB相交联程度,提高了PB空洞化能力。随着TDDM用量增加,ABS-g-GMA屈服应变降低,断裂伸长率提高。透射电镜发现TDDM加入对ABS-g-GMA在聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚碳酸酯(PC)共混物基体中的分散形态没有不利影响。力学测试表明ABS-g-GMA粒子对PBT/PC共混物具有良好的增韧作用。TDDM对ABS-g-GMA增韧PBT/PC有积极作用,能使共混物冲击韧性和断裂强度得到提高。     

小分子化合物表面修饰对金/二氧化硅纳米核壳粒子结构的影响

分别使用带有巯基的化合物半胱胺(Cys)、胱胺(CYS)、巯基丁二酸(MSA)和巯基乙醇(ME)对金/二氧化硅纳米核壳粒子(GNs)进行表面化学修饰。利用动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对修饰后的GNs进行表征。研究结果显示Cys和CYS修饰后GNs胶体溶液稳定性下降,核壳结构完整性破坏,从而导致其在近红外区最大吸收峰消失。而MSA和ME修饰的GNs胶体溶液稳定,金壳结构完整,光学性质稳定。这可能是由于Cys和CYS的胺基通过与金壳之间产生静电力作用和配位作用,破坏了GNs表面金壳。     

核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子的制备及应用

核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子作为一种新型功能复合材料在生物医学方面有重要应用前景.综述了核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子的各种制备方法以及国内外在核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子制备方面的研究新进展,并对其在生物医学上的应用作了介绍.     

核壳粒子复合材料的等效磁导率

为了预测复合材料的等效磁导率,建立了填充核壳粒子复合材料等效磁导率的物理模型,应用电磁场理论推导了核壳粒子以单一介质球代替的等效方法并推广得到椭球核壳粒子情况.基于平均极化理论和Maxwell-Garnett理论给出了核壳粒子以特定浓度随机分布于复合材料时等效磁导率的预测公式,通过数值计算分析了核壳粒子浓度、结构参数以及磁导率对复合材料等效磁导率的影响.数值计算与实验结果吻合很好,验证了该等效方法用于复合材料电磁特性优化设计的有效性.     

甲基丙烯酸化核壳结构聚合物的制备及对尼龙6的改性

采用种子乳液聚合方法制备了一系列交联度不同的核壳结构聚丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物Poly（BA/MMA-co-MAA）,简称PBMMA,单体总转化率达99.4%,乳胶粒径为302 nm,且理论值与实测值基本一致,说明该体系没有明显的二次成核过程。当交联剂质量分数为0.5%时,尼龙6/PBMMA（100...     

聚苯乙烯基核壳型微球的研究进展

主要综述了聚苯乙烯基复合微球的制备方法,主要包括化学沉积法、逐层自组装法、溶胶-凝胶法以及种子乳液聚合法,详细介绍了聚苯乙烯基核壳型微球在催化、复合材料及生物医药领域的应用,并展望了聚苯乙烯基复合微球的发展前景。     

硅胶/聚苯乙烯-丙烯酸核壳结构复合粒子的制备和表征

以硅胶(SiO_2)和聚苯乙烯-丙烯酸(PSA)为原料制备SiO_2/PSA核壳结构型复合粒子。在相转化法制备聚合物薄膜的基础上,为避免粒子团聚提出以蒸汽方式代替传统的液滴方式,将非溶剂缓慢而均匀地加入SiO_2与PSA溶液的混合物中。采用红外光谱、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、热重分析、压汞仪和氮气吸附/脱附等方法对粒子的化学组成、形貌、粒径分布以及多孔结构特性作了分析和表征。结果表明,SiO_2/PSA复合粒子具有核壳结构,颗粒的分散性较好,PSA利用率几乎达到100%。聚合物溶液的浓度直接影响核壳粒子的表面形貌。与纯硅胶颗粒相比,由于致密的PSA膜覆盖在多孔硅胶上,SiO_2/PSA核壳复合粒子的孔隙率、比表面积、孔体积和平均孔径都大幅下降。     

棒状SiO_2-TiO_2核壳结构粒子的制备和表征

通过液相法制备棒状SiO2颗粒,研究正硅酸乙酯的浓度和聚乙烯吡咯烷酮的相对分子质量对棒状SiO2颗粒的影响,利用液相沉积法在最优化条件下制备的棒状SiO2颗粒表面均匀包覆TiO2,制备棒状SiO2-TiO2核壳结构粒子,并采用X射线衍射、透射电镜和傅里叶红外光谱等手段对棒状SiO2-TiO2核壳粒子进行表征。结果表明,随着聚乙烯吡咯烷酮相对分子质量的增大,SiO2颗粒由大头针状转变为棒状,随着正硅酸乙酯浓度的增大,棒状SiO2颗粒的长径比变大并出现类球状颗粒;棒状SiO2表面包覆的TiO2为针状,晶型为锐钛矿,包覆厚度为80 nm左右。     

MBS核-壳改性剂增韧聚氯乙烯的形态结构及性能

采用种子乳液聚合方法,在交联的丁苯(SBR) 乳胶粒子上接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA) 和苯乙烯(St),制得 MBS核-壳接枝共聚物,并将其作为增韧剂与聚氯乙烯( PVC) 共混制备MBS/PVC共混物。分析了MBS的结构特征,考察了不同核壳比的MBS在PVC中的分散状态以及对MBS/ PVC共混物力学性能和透光性能的影响, 以制备高透光高韧性的MBS/PVC共混物。实验结果表明: 当MBS壳层中 PMMA量少时,MBS粒子在PVC基体中不能实现良好分散,MBS粒子呈聚集状态; 随着MBS壳层中PMMA含量增加,MBS粒子由团聚状态转变成网络状,当MBS壳层量增加到一定量时,MBS粒子以单一粒子状态实现均匀分散。随着 MBS壳层量增加,使PVC/MBS共混物实现脆韧转变所需的SBR 橡胶的质量分数降低,共混物的透光率降低;小粒径MBS增韧PVC的主要机制是基体的剪切屈服。