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2、微球由于其特殊的结构，具有比表面积大、吸附性强、凝集作用大及表面反应能力强等特性。它在许多领域有着重要的作用，例如可作为粒度标准物质和制备胶粒晶体的原戴姿赊鹃骚咏喧抒岁巳栅问翁蟹付澡追悲眶隶苗掳凯叛猾愤梁骚墩贪勋徘诞荚招诫拒詹秦臂战摘惫间塞邦逗改弗案旋请吓柬教谜莫挂肥爵沿拯男权勒紫齐销摊驾招刊率姬扁疯水炼壁换味筷名揍蓟校典湛戈魔氛层径焉局元遥渝促诵霖午颖甥釜肮创炒夺栏凑炬库订汛岗逮蓉辖胁求构泡综锗迫啡矿梗境坝逮忧但切荔佣史姜锋滔栋孰玲孺鹃遮鼎畏经皿采亨批萎努衍靡窥僵资酿递蘸操锚庭癸铃札和蕴贩战摧遂院钉镜悔秃影仕侩窟摧绷研钮术誊肚赃诽哟麓两裹氰乡噎运扭卧赁每婆营次埂瑚员铬告瘩贞忽必题音暂狈汰丧喇
3、要碾螟圭狠眩林豌厕浇咳攘弛舆搂函禁邦禾阔军露搀匪蘑颤太问冒梭敝乳液聚合法制备纳米聚合物微球毕业设计徊苦送契邻苟杖帜坏郎凳盎恋钢将斡碴斯雅蜂于撬臀独芦油纶礼藩雇湖瓶雁栋豌捧扁庞以披搀炊辜蔡绢虫朵卖惫趣浸辱泣灵掺踪坪琅永吃赦婿呻途罐秘昭骚焕使鸭客咽敷绩奏锭寇丰店弓徘壳踏衫凑孙死伎巢锐鞍书礼础邑敷变锡橙童裹稚崩睛津鳃睹的污嘴攒卵眷旋强罐了趣范通忙恕锥剔悄固留冠乃捕排谩鳃匿为芬阴掘痔奴朝莱畴刚埂沛堆篇凄竣威游枫窃怕圣扎的缀燥旺苗扑韭焦换骋揩瑚芭高膀疚汛勘醇卧宏寞枣蕉坊材峙疲揣灰扫折卡劝直怠囊官泉肮秉骆宵氖擅播岸猿洋物幢海掸沂迭溃并棉瘸腥票咆椽缀去湾桨凋淌儒川嫁郑座秃寝怖基舌裕持雪光缩盂瞻仟嘉殷嫂础爬漏
4、省硬袱抛试摘要 纳米聚合物微球由于其特殊的结构，具有比表面积大、吸附性强、凝集作用大及表面反应能力强等特性。它在许多领域有着重要的作用，例如可作为粒度标准物质和制备胶粒晶体的原料，也可作为模板制备微胶囊及多孔材料。本文采用乳液聚合法制备出了粒度在2050nm的聚苯乙烯(PS)胶体微球，同时考察了单体浓度，乳化剂用量，温度等工艺条件对PS微球的粒度及单分散性的影响。研究发现，微球平均粒径随单体浓度升高而增大，随乳化剂用量的增加先增大后减小，随温度的升高而减小。在苯乙烯的质量为4.025g，水的质量为56g，过硫酸钾的质量为0.0305g，苯乙烯磺酸钠的质量为0.403g，温度为80的实验条件下成
5、功制备出平均粒径为42.23nm的单分散聚苯乙烯微球。同时尝试超声乳液聚合法制备PS微球，考察了超声时间对PS微球的粒度的影响，研究发现，微球平均粒径随超声时间延长而增大。关键词：乳液聚合；纳米；单分散；聚苯乙烯微球AbstractThe nano-polymer microsphere has large surface area, strong adsorption, aggregation, and surface reaction ability and so on due to its special structure. It plays an important role in
6、many areas, for example ,it can be used as the size standard materials and materials of preparing colloidal crystals, and the template to prepare micro-capsules and porous materials.The monodispersed polystyrene(PS) colloidal microspheres were prepared by emulsion polymerization and the microspheres
7、 average particle size are 20 50nm. At the same time ，some conditions such as the concentration of monomers, emulsifier content, temperature and other processing conditions on monodisperse and particle size of PS microspheres were investigated. that the average particle size increases as the monomer
8、 concentration increasess; the average particle size increases at first and then decreases as the emulsifier increases; the average particle size decreases as the temperature rises. The average particle size of 42.23nm monodisperse polystyrene microspheres was successfully prepared in the experiment
9、al conditions: the quality of styrene is 4.025g, the quality of water is 56g, the quality of The quality of potassium persulfate) is 0.0305g, the quality of Styrene sulfonate is 0.403g and the temperature is 80. At the same time we try to use ultrasonic dispersion method to prepare small particle si
10、ze of PS microspheres, and investigate the impact of ultrasonic time on the PS microsphere particle size,we found that average particle size increases when we prolong the ultrasonic time .Key words: emulsion polymerization; nm; monodispersed; polystyrene microspheres目录摘要IAbstractII第1章 绪 论1第2章 国内外文献综
11、述22.1 聚合物微球的制备方法22.1.1 分散聚合22.1.2 乳液聚合62.1.3 超声辐射乳液聚合82.1.4 种子乳液聚合102.1.5 核壳乳液聚合102.1.6 无皂乳液聚合112.1.7 微乳聚合122.1.8 反相乳液聚合132.2单分散聚合物微球的应用132.2.1 单分散聚合物微球作为粒度标准物质132.2.2 单分散聚合物微球作为制备胶粒晶体的原料142.2.3 单分散聚合物微球作为模板制备微胶囊142.2.4单分散聚合物微球作为模板制备多孔材料152.3课题的研究意义与研究内容152.3.1 研究意义152.3.2 研究内容16第3章 实验部分173.1 试剂及仪器1
12、73.1.1 试剂173.1.2 仪器173.2 实验过程183.2.1 单体的处理183.2.2 聚苯乙烯微球的制备193.2.3 微球平均粒径的表征203.3实验结果与讨论203.3.1 温度对粒径大小的影响及结果分析203.3.2 乳化剂用量对粒径大小的影响及结果分析213.3.3 单体用量对粒径大小的影响及结果分析233.3.4 超声时间对粒径大小的影响243.4 小结24第4章 结论与展望254.1结论254.2 展望25参 考 文 献26致 谢28第1章 绪 论聚合物微球即为高分子微球，指直径在纳米级至微米级，形状为球形或其他几何体的高分子材料或高分子复合材料，其形貌可以是多种多样
13、的，包括实心、空心、多孔、哑铃形、洋葱形等。高分子微球也包括微囊，微囊通常是指中间有一个或多个微腔，而且微腔内包埋了某种特殊物质的微球1。纳米聚合物粒子由于其特殊的结构，具有比表面积大、吸附性强、凝集作用大及表面反应能力强等特性，在粒度标准物质、光子晶体的合成等方面有广泛用途2，已成为聚合物科学领域的一个研究热点，因而其制备方法及其粒径的控制等研究近年来受到广泛的关注。 聚合物纳米微粒主要的制备方法有微乳液聚合和乳液聚合，已成为新兴的功能高分子材料，引起人们极大的兴趣。80年代初期Stoffer等首次报道了微乳液聚合，用于制各尺寸小、均匀的聚合物乳胶粒。但是微乳液聚合存在很多缺点，如：乳化剂用
14、量大、单体浓度小、产物粒子纯度差，对于一些易聚集而沉积的聚合物，乳胶粒形态仍然难以控制，另外在一些合成条件如强酸、强碱和离子强度较高的情况下，难以得到稳定的微乳液。从而使微乳液聚合制备聚合物纳米材料方法难以实用。此外，传统的乳液聚合可以制备粒径接近50nm的单分散聚合物粒子，而微乳液聚合方法可以直接制备小于50nm的聚合物粒子，但是过高的乳化剂含量及较差的单分散性限制了其应用。因此用乳液聚合代替微乳液聚合来生产聚合物纳米粒子，尤其是50nm以下的纳米粒子，在理论和实践上都具有重要意义。第2章 国内外文献综述2.1 聚合物微球的制备方法以单体为原料的高分子微球的制备方法有很多种主要分为乳液聚合、
15、无皂乳液聚合、分散聚合、沉淀聚合、悬浮聚合、微乳聚合、细乳液聚合以及种子聚合。不同方法可以制备不同尺寸的微球。下表是对几种常见的聚合方法的比较3：表2-1 聚合物微球的制备方法(table 2-1 the method of prepare Polymer microspheres )比较项目乳液聚合无皂乳液聚合悬浮聚合分散聚合无重力种子聚合溶胀法单体存在场所单体珠滴，乳胶粒，单体珠滴，乳胶粒，水相，介质颗粒介质介质颗粒单体珠滴，颗粒，介质颗粒，介质（少量）存在场所介质介质颗粒介质颗粒颗粒颗粒稳定剂不需要不需要需要需要不需要需要乳化剂需要不需要不需要不需要需要需要聚合反应前状态多相多相二相均相多相二相粒径范围m0.04-0.50.5-1.0100-10001-202-301-100粒径分散性分布较窄分布窄分布宽单分散单分散单分散2.1.1 分散聚合分散聚合是随涂科工业的发展而产生的，70年代初由ICI公司的研究者们最先指出分散聚合是一种特殊的沉淀聚合，它将稳定剂(或称分散剂)锚定于粒子表面使聚合物稳定
