彩色电泳粒子及悬浮液的制备

论文摘要

本论文制备了红色和黄色电泳粒子,并应用于电泳显示。以氯化亚铁和碳酸氢铵为原料在聚乙二醇600介质中,通过固相反应法制备了纳米氧化铁粒子,粒径为30nm,并讨论了不同的灼烧条件与氧化铁粒子颜色的关系。用同样的方法制备了纳米硫化镉粒子,粒径为60nm。在水介质中,利用硅酸钠水解分别在氧化铁粒子和硫化镉粒子的表面包覆一层二氧化硅,讨论了硅酸钠用量与二氧化硅包层厚度的关系。在甲苯介质中,利用偶联剂——SB-570与二氧化硅表面反应,对红、黄粒子表面进行改性,讨论了不同的红粒子预处理方法对粒子表面偶联剂含量的影响,并制备出带负电的黄色粒子。用随机接枝聚合（RGP）法,在乙醇介质中,以新戊二醇二丙烯酸酯（NPGDA）与丙烯酰胺（AM）为聚合单体,在粒子表面包覆一层聚合物,制备出带正电的红色无机-有机复合粒子。将红粒子分别与黄粒子和白粒子复配制备出双粒子悬浮液,实现了红-白粒子电泳显示。用复凝聚法制备明胶-阿拉伯胶微胶囊,并包封红-白双粒子悬浮液,实现微胶囊内粒子的往复电泳运动。并探索了聚合物膜的制备方法和条件。

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摘要

ABSTRACT

第一章文献综述

1.1 电子纸的产生与研究进展

1.2 电子纸的分类和显示原理

1.3 微胶囊电泳显示的结构与组成

1.3.1 显色粒子

1.3.2 分散介质

1.3.3 染料

1.3.4 稳定剂

1.3.5 电荷控制剂

1.3.6 助电荷控制剂

1.3.7 悬浮液配方个例

1.3.8 微胶囊

1.4 电子纸的特点

1.5 课题意义与主要工作

第二章红、黄色粒子的制备

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 药品与仪器

2.2.1.1 主要药品及预处理

2.2.1.2 主要实验与分析仪器

2.2.2 纳米粒子的制备

2.2.2.1 不同灼烧时间制备氧化铁粒子

2.2.2.2 不同灼烧温度下制备氧化铁粒子

2.2.2.3 纳米硫化镉粒子的制备

2.2.3 二氧化硅包覆颜料粒子

2.2.3.1 二氧化硅包覆氧化铁粒子

2.2.3.2 二氧化硅包覆硫化镉粒子

2.2.4 偶联剂对粒子表面改性

2.2.4.1 红色粒子表面改性

2.2.4.2 黄色粒子表面改性

2.2.5 粒子表面包覆聚合物

2.2.5.1 不同引发剂用量引发聚合反应

2.2.5.2 单体用量不同的聚合反应

2.2.5.3 加料时间不同的聚合反应

2.3 结果与讨论

2.3.1 颜料粒子的制备

2.3.1.1 不同制备条件对氧化铁粒子影响

2.3.1.2 硫化镉粒子的制备

2.3.2 颜料粒子表面包覆二氧化硅

2.3.2.1 化学反应机理

2.3.2.2 pH 值的影响

2.3.2.3 硅酸钠用量的影响

2.3.2.4 硫化镉粒子表面包覆二氧化硅

2.3.3 偶联剂对粒子表面改性

2.3.4 无机-有机复合粒子的制备

2.3.4.1 引发剂用量的影响

2.3.4.2 单体用量的影响

2.3.4.3 单体加入方式的影响

2.3.5 存在的问题与改进方法

2.4 小结

第三章电泳悬浮液的复配

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 主要药品和仪器

3.2.1.1 主要药品和试剂

3.2.1.2 主要实验和分析仪器

3.2.2 测定复配体系的粘度与密度

3.2.3 测定稳定剂用量不同的体系中粒子沉降高度

3.2.4 测定不同分散介质中粒子沉降高度

3.2.5 测定油酸量不同的体系中粒子的电泳淌

3.2.6 红黄粒子体系的复配

3.2.7 红白粒子体系的复配

3.3 结果与讨论

3.3.1 体系运动粘度与密度研究

3.3.2 稳定性研究

3.3.2.1 稳定剂用量对稳定性的影响

3.3.2.2 分散介质对稳定性的影响

3.3.3 电泳性能研究

3.3.4 双粒子体系的复配

3.3.5 存在的问题与改进方法

3.4 小结

第四章微胶囊与聚合物膜的制备

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 主要试剂及仪器

4.2.1.1 主要试剂和原料

4.2.1.2 主要实验仪器

4.2.2 微胶囊制备

4.2.3 聚合物膜的制备

4.3 结果与讨论

4.3.1 微胶囊的制备

4.3.1.1 分散时间的影响

4.3.1.2 加料时间的影响

4.3.1.3 搅拌速度的影响

4.3.1.4 pH 值的影响

4.3.1.5 胶囊内粒子电泳情况

4.3.2 聚合物膜的制备

4.3.3 存在的问题与改进方法

4.4 小结

第五章结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

致谢

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