热可膨胀微球的形貌调控及过程研究

发布时间：2022-04-23 16:12

　　热可膨胀微球主要采用自由基悬浮聚合原位包覆发泡剂法制备,在聚合过程中有水相、油相（单体和发泡剂）和聚合物相,生成的聚合物不溶于发泡剂会发生相分离。单体在水中的溶解度会影响聚合过程中的界面张力及反应液的粘弹性,此外,单体结构和性质会影响聚合过程中聚合物链的移动、溶胀或沉淀的程度。这些因素都会影响聚合过程中微球形貌的演变,进而影响微球最终的形貌结构。目前,热可膨胀微球的相关文献对聚合过程及微球形貌调控的研究较为缺乏。本文从单体水溶性、单体的结构及性质、引发剂、发泡剂、聚合温度等因素入手,研究了悬浮聚合制备热可膨胀微球过程中的相分离行为对微球形貌与结构的影响,以及热可膨胀微球的膨胀性能。具体如下:首先,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和苯乙烯（St）为单体,悬浮聚合制备P（MMA-St）热可膨胀微球。从聚合过程相分离的角度研究了单体组成、引发剂、发泡剂和聚合温度对核-壳结构的热可膨胀微球形貌结构的影响。结果表明:MMA单体用量较多时,偶氮二异丁腈（AIBN）能引发水相聚合生成次级聚合物粒子吸附于微球表面,同时能加速聚合过程中相分离过程,有利于形成核-壳结构微球。过氧化十二酰（LPO）不能引发水相聚... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 热可膨胀微球简介
        1.2.1 热可膨胀微球的概念
        1.2.2 热可膨胀微球结构
        1.2.3 热可膨胀微球的应用
        1.2.4 热可膨胀微球的制备
    1.3 热可膨胀微球形貌结构的影响因素
        1.3.1 单体的影响
        1.3.2 发泡剂的影响
        1.3.3 交联剂的影响
        1.3.4 引发体系的影响
        1.3.5 聚合温度的影响
        1.3.6 反应助剂的影响
        1.3.7 醇类的影响
    1.4 热可膨胀微球成粒过程
        1.4.1 悬浮聚合液-液分散过程
        1.4.2 悬浮聚合成粒过程
    1.5 研究目的及意义
    1.6 主要研究内容
第二章 实验方法
    2.1 实验原料与仪器
    2.2 热可膨胀微球的制备
    2.3 表征方法
        2.3.1 热可膨胀微球的形貌与结构观察
        2.3.2 热可膨胀微球的元素分析
        2.3.3 聚合过程中液滴/微球形貌观察
        2.3.4 热可膨胀微球发泡剂包覆量测定
        2.3.5 热可膨胀微球膨胀性能测定
第三章 核-壳P(MMA-St)热可膨胀微球的制备及过程研究
    3.1 P(MMA-St)热可膨胀微球的制备
    3.2 单体组成
    3.3 引发剂的影响
    3.4 发泡剂及聚合温度的影响
    3.5 聚合过程研究
    3.6 本章小结
第四章 P(MMA-MAA)热可膨胀微球
    4.1 P(MMA-MAA)热可膨胀微球的制备
    4.2 单体组成
        4.2.1 AIBN引发体系下P(MMA-MAA)微球的形貌结构
        4.2.2 AIBN引发体系下P(MMA-MAA)微球的膨胀性能
        4.2.3 LPO引发体系下P(MMA/MAA)微球的形貌结构
        4.2.4 LPO引发体系下P(MMA/MAA)微球的膨胀性能
    4.3 引发剂的影响
    4.4 交联剂
    4.5 发泡剂的影响
    4.6 本章小结
第五章 单体亲水性对热可膨胀微球形貌结构的影响
    5.1 热可膨胀微球的制备
    5.2 MMA与不同水溶性单体聚合后的微球形貌与结构
        5.2.1 MMA与St单体悬浮聚合后的微球形貌与结构
        5.2.2 MMA与BA单体悬浮聚合后的微球形貌与结构
        5.2.3 MMA与 IBOMA单体悬浮聚合后的微球形貌与结构
        5.2.4 MMA与MA单体悬浮聚合后的微球形貌与结构
        5.2.5 MMA与AA单体悬浮聚合后微球的形貌与结构
    5.3 热可膨胀微球形貌结构的控制
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]发泡剂存在下甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合制备热膨胀微球[J]. 谢贵明,包永忠.  高校化学工程学报. 2016(05)
[2]水相添加剂对热可膨胀聚合物微球颗粒结构和膨胀特性的影响[J]. 谢贵明,王稚阳,包永忠.  化工学报. 2015(11)
[3]交联剂对可膨胀小球制备的影响[J]. 林华端,吕耕敏,蒲珏文,洪阿乐,黄莺,尚明屹,郑延清,邹友思.  高分子材料科学与工程. 2012(06)

博士论文
[1]悬浮（共）聚合成粒过程及热可膨胀聚合物微球合成研究[D]. 谢贵明.浙江大学 2016

硕士论文
[1]核—壳结构热塑性膨胀微球的制备及发泡性能研究[D]. 刘姣姣.合肥工业大学 2015
[2]具有优异发泡性能的热膨胀微球合成与研究[D]. 姜亚帅.扬州大学 2015
[3]热膨胀微球的制备及性能研究[D]. 蔡秀丽.合肥工业大学 2014
[4]物理发泡的制备和性能以及表面改性研究[D]. 朱效杰.华东理工大学 2013
[5]单体水溶性对悬浮聚合动力学及聚合物性能的影响[D]. 李军巍.浙江大学 2004



本文编号：3647532