《特殊形态复合颗粒的制备及形成机理的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特殊形态复合颗粒的制备及形成机理的研究（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要摘要特殊形态复合颗粒的制备及其形成机理的研究研究生：徐润培导师：陈明清( 教授)专业：材料学随着特殊形态高分子颗粒应用的扩展，对颗粒的粒径及形态的控制都出现了越来越高的要求。而将特殊形态的制备过程作为一个整体来控制，已不能满足一些特殊情况下的要求。故基于对特殊形态的成型过程机理的深入研究，并引入其它成熟的制备颗粒的技术，将极大的提高制备特殊形态颗粒的能力。本文首先通过原子转移自由基聚合法制备N _ 异丙基丙烯酰胺，在归纳出制备不同分子量的聚合物的经验后，进一步采用亲核取代的方法在末端接上双键以制备P N I P A A m 大分子单体。虽然l I l ( 【M o 】，【M 】) 和时间不
2、成线性关系，但基本符合受控聚合特点。各种表征手段都表明，P N I P A A m 在末端S N 反应后已成功接上双键。本文然后采用大分子单体与A N S t 在乙醇、水的混合介质中进行三元共聚，同时研究改变反应温度和大分子单体的种类、数量等参数对产物的影响，以达到控制聚合物颗粒形态和粒径的目的。结果表面，大分子单体浓度和分子量及总单体浓度对聚合物颗粒的形态有很大的影响；反应温度不仅对颗粒形态的有影响，更主要是影响颗粒的粒径及分布。普通大分子和大分子单体都可以形成特殊形态，但大分子单体在产生特殊形态时的效果更好。在研究形成特殊形态颗粒机理的实验中，本文以不同粒径的微球为种子制备特殊形态的颗粒，
3、继而以表面具有P S t 和P A N 的微球为种子制备特殊形态的颗粒。通过实验发现，特殊形态颗粒形成的第一阶段即核的形成阶段决定了颗粒的粒径。且该阶段与后面形态的形成关系不大。即采用不同的方法制备或不同粒径的种子都不影响特殊形态的生成。突起数目是由形成微区的过程确定的。而突起的程度则由聚丙烯腈短链在第二步中形成的微区上的堆积程度确定的。将特殊形态颗粒的凸起分离出来处理后，将一个复杂的整体过程对应到几个经典的聚合机理过程。从而可以引入这些经典聚合机理中的成熟的控制方法。关键诃：活性t l 由基聚合，大分子单体，复合颗粒，特殊形态，机理，粒径控制，形态控制江南大学硕士学位论文A B S T R
4、A C TP r e p a r a t i o no f u n u s u a lm o r p h o l o g yp a r t i c l ea n dS t u d yo f i t sf o r m a t i o nm e c h a n i s mG r a d u a t es t u d e n t ：R u n p e iX u , S u p e r v i s o r ：M i n g q i n gC h e n , M a j o r ：M a t e r i a le n g i n e e r i n gW i t l It h ee x p a n s
5、i o no ft h eu s eo fp a r t i c l e sw i t hs p e c i a lm o r p h o l o g y , h i g h e rr e q u i r e m e n t st ot h ec o n t r o lo f p a r t i c l es i z ea n dm o r p h o l o g ye m e r g e d C o n t r o l l i n gt h ep o l y m e r i z a t i o np r o c e s sa saw h o l eh a sb e c a m ei n s
6、u f f i c i e n tt om e e tt h en e e d so f s o m ec o n d i t i o n s S oad e e p e ri n q u i r yi n t ot h es p e c i a lm o r p h o l o g yf o r m a t i o nm e c h a n i s ma n di n t r o d u c i n go t h e rm a t u r ep r o d u c i n gm e t h o d si n t ot h i ss y s t e mw o u l db en e c e s
7、 s a r ya n dw o u l dg r e a t l yi m p r o v et h ec o n t r o l l i n ga b i l i t i e s T h i sp a p e rf i r s t l yp r o d u c e dN I P A A mb yA T R Pm e t h o d A f t e rac o m p r e h e n s i o no fh o wt op r o d u c eP N I P A A mw i t hd i f f e r e n tm o l e c u l a r , w eg r a f t e
8、dd o u b l eb o n dt ot h ec h a i ne n dv i aS N lr w t i o n A l s oI n ( M o y M 】) t ot i m ec u r v ed i dn o tf i tt h el i n e a r l yr e l a t i o n s h i p , i ta c c o r d e db a s i c a l l yw i t hc o n t r o l l e dp o l y m e r i z a t i o n A l lt h ec h a r a c t e rm e t h o d si n
9、d i c a t e dt h a td o u b l eb o n dh a db e e ns u c c e s s f u l l yg r a f t e di n t ot h ee n do f c h a i na f t e rS N lr e a c t i o n T h e nt h i sp a p e ru s e dt e r p o l y m e r i z a t i o no fm a r o m o n o m e ra n dA N S ti nt h em i x e dm e d i ao fw a t e ra n de t h a n o
10、lt op r o d u c ep o l y m e r sw i t hd i f f e r e n tm o r p h o l o g i e s ，C h a n g e dt h ep a r a m e t e r so fp o l y m e r i z a t i o nt e m p e r a t u r ea n dm e r c o m o n o m e rt y p e sa n dc o n c e n t r a t i o nt oc o n t r o lt h ep a r t i c l es i z e sa n dm o r p h o l
11、o g i e s T h er e s u l t si n d i c a t e d , m a r c e m o n o m e ra n dt o t a lm o n o m e rc o n c e n t r a t i o nh a sg r e a ti n f l u e n c et ot h ep a t i c l es i z e sa n dm o r p h o l o g y T e m p e r a t u r en o to n l yc h a n g e dt h em o r p h o l o g y , b u tb e h a v e d
12、m o r ei ni n f l u e n c i n gp a r t i c l es i z e sa n dd i s t r i b u t i o n B o t hm a c r o m o n o m e ra n dm a r c o p e l y m e rc a np r o d u c es p e c i a lm o r p h o l o g y , m a c m m o n o m e rh a sb e t t e re f f i c a c y I nt h ee x p e r i m e n t so fs t u d y i n gt h e
13、s p e c i a lm o r p h o l o g yf o r m a t i o nm e c h a n i s m , w ef i r s t l yp r o d u c e dP S tm i c r o s p h e r e si nt w od i f f e r e n tm u t i n e sw i t ht w od i f f e r e n tt h e o r i e s t h e nw eu s et h e s em i c r n s p h e r e sa st h ec o r em a t e r i a lt op r o d u
14、 c ep a r t i c l e sw i t hs p e c i a lm o r p h o l o g y W ef o u n do u tt h a t , t h ef i r s ts t e po fs p e c i a lm o r p h o l o g yf o r m a t i o nd e c i d e dt h ep a r t i c l es i z e d T h i ss t e ph a sl i t t l er e l a t i o nw i t hl a t e rs t e p s ，w h i c hm e a n ss e e
15、d sc o u l db ei na n ys i z e so rc o u l db ep r o d u c e db ya n ym e t h o d s T h ep r o j e c t i o nn u m b e r sw a sd e t e r m i n e dw h e nm i c r o - r e g i o n so f P A Nw e r ef o r m e d T h ep r o j e e t i o nh e i g h tw a sd e t e r m i n e db yt h ed e g r e eo f d e p o s i t
16、 e dP A Nc h a i ni nt h es e c o n ds t e p S e p a r a t i o no ft h ep r o j e c t i o nf o r m a t i o nm e c h a n i s mc a nm a pac o m p l e xr o u t i n ei n t os o m ec l a s s i c a lm e c h a n i s ms t e p s T h e ni tw o u l db ee a s i e rt oi n t r o d u c em a t u r e dc o n t r o l l i n gm e t h o d si n t oI I第一章绪论K e y w o r d s ：A T R P , m a c r o m o n o m e r , c o m p o s i t ep a r t i d e , s p e c i a lm o r p h o l o g y , m e c h a n i s m
