【正文】 及反應(yīng)介質(zhì)組成，反應(yīng)前為均相體系。(2)粘度低，無(wú)拉絲性，干燥快，不會(huì)使基材變形和生銹，可以在低溫下使用，施工性能良好。下表是對(duì)幾種常見(jiàn)的聚合方法的比較[3]：表21 聚合物微球的制備方法(table 21 the method of prepare Polymer microspheres )比較項(xiàng)目乳液聚合無(wú)皂乳液聚合懸浮聚合分散聚合無(wú)重力種子聚合溶脹法單體存在場(chǎng)所單體珠滴，乳膠粒，單體珠滴，乳膠粒，水相，介質(zhì)顆粒介質(zhì)介質(zhì)顆粒單體珠滴，顆粒，介質(zhì)顆粒，介質(zhì)（少量）存在場(chǎng)所介質(zhì)介質(zhì)顆粒介質(zhì)顆粒顆粒顆粒穩(wěn)定劑不需要不需要需要需要不需要需要乳化劑需要不需要不需要不需要需要需要聚合反應(yīng)前狀態(tài)多相多相二相均相多相二相粒徑范圍μm10010001202301100粒徑分散性分布較窄分布窄分布寬單分散單分散單分散 分散聚合分散聚合是隨涂科工業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的，70年代初由ICI公司的研究者們最先指出分散聚合是一種特殊的沉淀聚合，它將穩(wěn)定劑(或稱分散劑)錨定于粒子表面使聚合物穩(wěn)定地分散在介質(zhì)中，形成分散體系易使微球(～20μm)實(shí)現(xiàn)單分散性，且工藝簡(jiǎn)單，適合于多種單體。第2章 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述 聚合物微球的制備方法以單體為原料的高分子微球的制備方法有很多種主要分為乳液聚合、無(wú)皂乳液聚合、分散聚合、沉淀聚合、懸浮聚合、微乳聚合、細(xì)乳液聚合以及種子聚合。此外，傳統(tǒng)的乳液聚合可以制備粒徑接近50nm的單分散聚合物粒子，而微乳液聚合方法可以直接制備小于50nm的聚合物粒子，但是過(guò)高的乳化劑含量及較差的單分散性限制了其應(yīng)用。但是微乳液聚合存在很多缺點(diǎn)，如：乳化劑用量大、單體濃度小、產(chǎn)物粒子純度差，對(duì)于一些易聚集而沉積的聚合物，乳膠粒形態(tài)仍然難以控制，另外在一些合成條件如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和離子強(qiáng)度較高的情況下，難以得到穩(wěn)定的微乳液。 聚合物納米微粒主要的制備方法有微乳液聚合和乳液聚合，已成為新興的功能高分子材料，引起人們極大的興趣。高分子微球也包括微囊，微囊通常是指中間有一個(gè)或多個(gè)微腔，而且微腔內(nèi)包埋了某種特殊物質(zhì)的微球[1]。 monodispersed。 the average particle size decreases as the temperature rises. The average particle size of monodisperse polystyrene microspheres was successfully prepared in the experimental conditions: the quality of styrene is , the quality of water is 56g, the quality of The quality of potassium persulfate) is , the quality of Styrene sulfonate is and the temperature is 80℃. At the same time we try to use ultrasonic dispersion method to prepare small particle size 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。關(guān)鍵詞：乳液聚合；納米；單分散；聚苯乙烯微球AbstractThe nanopolymer 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 many areas, for example ,it can be used as the size standard materials and materials of preparing colloidal crystals, and the template to prepare microcapsules and porous materials.The monodispersed polystyrene(PS) colloidal microspheres were prepared by emulsion polymerization and the microspheres’ 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 concentration increasess。水的質(zhì)量為56g，溫度為80℃。本文采用乳液聚合法制備出了粒度在20~50nm的聚苯乙烯(PS)膠體微球，同時(shí)考察了單體濃度，乳化劑用量，溫度等工藝條件對(duì)PS微球的粒度及單分散性的影響。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文摘要 納米聚合物微球由于其特殊的結(jié)構(gòu)，具有比表面積大、吸附性強(qiáng)、凝集作用大及表面反應(yīng)能力強(qiáng)等特性。它在許多領(lǐng)域有著重要的作用，例如可作為粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和制備膠粒晶體的原料，也可作為模板制備微膠囊及多孔材料。研究發(fā)現(xiàn)，微球平均粒徑隨單體濃度升高而增大，隨乳化劑用量的增加先增大后減小，隨溫度的升高而減小。同時(shí)嘗試超聲乳液聚合法制備PS微球，考察了超聲時(shí)間對(duì)PS微球的粒度的影響，研究發(fā)現(xiàn)，微球平均粒徑隨超聲時(shí)間延長(zhǎng)而增大。 the average particle size increases at first and then decreases as the emulsifier increases。 nm。 polystyrene microspheres目錄摘要 IAbstract II第1章 緒 論 1第2章 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述 2 聚合物微球的制備方法 2 分散聚合 2 乳液聚合 6 超聲輻射乳液聚合 8 種子乳液聚合 10 核殼乳液聚合 10 無(wú)皂乳液聚合 11 微乳聚合 12 反相乳液聚合 13 13 單分散聚合物微球作為粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 13 單分散聚合物微球作為制備膠粒晶體的原料 14 單分散聚合物微球作為模板制備微膠囊 14 15 15 研究意義 15 研究?jī)?nèi)容 16第3章 實(shí)驗(yàn)部分 17 試劑及儀器 17 試劑 17 儀器 17 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 18 單體的處理 18 聚苯乙烯微球的制備 19 微球平均粒徑的表征 20 20 溫度對(duì)粒徑大小的影響及結(jié)果分析 20 乳化劑用量對(duì)粒徑大小的影響及結(jié)果分析 21 單體用量對(duì)粒徑大小的影響及結(jié)果分析 23 超聲時(shí)間對(duì)粒徑大小的影響 24 小結(jié) 24第4章 結(jié)論與展望 25 25 展望 25參 考 文 獻(xiàn) 26致 謝 2828第1章 緒 論聚合物微球即為高分子微球，指直徑在納米級(jí)至微米級(jí)，形狀為球形或其他幾何體的高分子材料或高分子復(fù)合材料，其形貌可以是多種多樣的，包括實(shí)心、空心、多孔、啞鈴形、洋蔥形等。納米聚合物粒子由于其特殊的結(jié)構(gòu)，具有比表面積大、吸附性強(qiáng)、凝集作用大及表面反應(yīng)能力強(qiáng)等特性，在粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、光子晶體的合成等方面有廣泛用途[2]，已成為聚合物科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，因而其制備方法及其粒徑的控制等研究近年來(lái)受到廣泛的關(guān)注。80年代初期Stoffer等首次報(bào)道了微乳液聚合，用于制各尺寸小、均勻的聚合物乳膠粒。從而使微乳液聚合制備聚合物納米材料方法難以實(shí)用。因此用乳液聚合代替微乳液聚合來(lái)生產(chǎn)聚合物納米粒子，尤其是50nm以下的納米粒子，在理論和實(shí)踐上都具有重要意義。不同方法可以制備不同尺寸的微球。(1)聚合物顆粒球形好，粒徑大(與乳液聚合相比)，粒徑分布窄。(3)可選用毒性低和危險(xiǎn)性小的分散介質(zhì)以減少對(duì)環(huán)境的污染，因此特別適合于制備各種類型的涂料，染料等[4]。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的聚合物鏈變長(zhǎng)，在反應(yīng)介質(zhì)中溶解度逐漸降低．當(dāng)聚合物鏈達(dá)到臨界鏈長(zhǎng)后，從介質(zhì)中析出，在穩(wěn)定劑的作用下形成穩(wěn)定的核心。影響微球性能主要有兩方面因素：反應(yīng)體系的組成及反應(yīng)條件。分散聚合中常用的引發(fā)劑有偶氮二異丁腈，過(guò)氧化苯甲酰，過(guò)硫酸鉀等引發(fā)劑，也可采用混合引發(fā)劑。分散介質(zhì)極性的大小決定了齊聚物在介質(zhì)中的溶解度，進(jìn)而影響聚合物微球的粒徑和粒徑分布。反應(yīng)溫度和攪拌速度選擇對(duì)于微球的合成也很重要。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)曲線較為平坦，轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)時(shí)間近似呈線性關(guān)系。隨著粒子的長(zhǎng)大，粒子對(duì)自由基捕捉能力逐漸增強(qiáng)，反應(yīng)逐漸由液相轉(zhuǎn)移到粒子相中進(jìn)行，由于粒子中富集了較多的單體，即單體濃度較高，同時(shí)由于粒子對(duì)自由基的隔離作用降低了鏈終止速率，故分散聚合反應(yīng)速率超過(guò)了溶液聚合。第三階段，當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上時(shí)，由于玻璃化效應(yīng)，分散聚合動(dòng)力學(xué)曲線迅速趨于一條水平線。張凱[6]等人用分散聚合法制得微米級(jí)的PS微球，通過(guò)對(duì)影響分散聚合的原料組成 (分散穩(wěn)定劑、單體、引發(fā)劑) 和反應(yīng)條件 (反應(yīng)介質(zhì)極性