聚合物异形粒子的形态控制

论文摘要

采用浓乳液聚合方法分别制备了刚性和弹性的聚合物异形粒子,讨论了制备过程中分散相体积分数、交联剂的用量、连续相中硅胶含量等参数对聚合物异形粒子形态的影响,并对异形粒子的形态及其应用进行了表征。 等体积球体紧密堆积时球体的分散相体积分数为74%。浓乳液为分散相体积分数大于74%的乳液。浓乳液体系中,分散相体积分数超过了球体紧密堆积的限度74%,分散相液滴由于相互挤压变形而形成多面体状,连续相以液膜形式存在。结合浓乳液体系的上述特点,浓乳液聚合过程中液滴由液态逐渐转变为固态,而形状维持不变。多面体状的分散相液滴在聚合完成后即转变为多面体状的聚合物粒子,即聚合物异形粒子。 刚性聚合物异形粒子的制备。以苯乙烯和交联剂单体为分散相制备浓乳液,分散相体积分数Φ可达到94.7%,聚合完成后即得到聚苯乙烯异形粒子。异形粒子的异形程度通过分散相的体积分数来调节。所制备的聚苯乙烯异形粒子的形态通过透射电镜进行了表征。粒子的异形程度由圆度公式表征,圆度值越高表示异形程度越高。随着分散相体积分数的提高,聚苯乙烯粒子的圆度值提高,最高值为1.101。 将制得的聚苯乙烯异形粒子填充到酚醛树脂中,固化后研究聚苯

论文目录

• 第一章 文献综述
• 1.1 聚合物粒子的制备
• 1.1.1 微乳液聚合制备聚合物粒子
• 1.1.2 无皂乳液聚合制备聚合物粒子
• 1.1.3 分散聚合制备聚合物粒子
• 1.1.4 种子聚合制备聚合物粒子
• 1.2 浓乳液
• 1.2.1 浓乳液体系
• 1.2.2 浓乳液的性质
• 1.3 浓乳液聚合
• 1.3.1 浓乳液聚合的基本制备方法
• 1.3.2 浓乳液聚合的特点
• 1.3.3 浓乳液聚合研究的重要意义
• 1.3.4 浓乳液及聚合的应用
• 1.4 课题的立意和目的
• 1.4.1 问题的提出——由增韧与界面结合想到的
• 1.4.2 解决问题的方法——由浓乳液的特点想到的
• 1.4.3 课题的目的
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验药品及仪器
• 2.1.1 药品、试剂
• 2.1.2 分析仪器及实验设备
• 2.2 异形粒子的制备方法
• 2.2.1 聚苯乙烯异形粒子的制备
• 2.2.2 聚丙烯酸丁酯异形粒子的制备
• 2.3 异形粒子的形态表征
• 2.3.1 电镜观察
• 2.3.2 异形粒子异形程度的表征
• 2.4 异形粒子填充体系
• 2.4.1 聚苯乙烯异形粒子填充酚醛树脂体系
• 2.4.2 聚丙烯酸丁酯异形粒子填充环氧树脂体系
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 聚苯乙烯异形粒子的制备与其填充体系
• 3.1.1 浓乳液法制备聚苯乙烯异形粒子
• 3.1.2 分散相体积分数对异形粒子异形程度的影响
• 3.1.3 交联剂用量对异形粒子形态的影响
• 3.1.4 粒子异形程度对冲击强度的影响
• 3.1.5 甲基丙烯酸β羟乙酯的加入量对冲击强度的影响
• 3.1.6 填充量对冲击强度的影响
• 3.2 聚丙烯酸丁酯异形粒子的制备与其填充体系
• 3.2.1 LUDOX硅胶模板聚合
• 3.2.2 分散相体积分数对异形粒子异形程度的影响
• 3.2.3 交联剂含量对异形粒子异形程度的影响
• 3.2.4 LUDOX含量对异形粒子形态的影响
• 3.2.5 粒子的异形程度对冲击强度的影响
• 3.2.6 甲基丙烯酸缩水甘油酯的加入量对冲击强度的影响
• 3.2.7 冲击断面的形貌观察
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录