MMA接枝改性PVC/CaCO3纳米复合材料的力学性能

采用熔融共混法制备PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC（PVC/CaCO3）复合材料,并研究了复合材料的力学性能.结果表明,通过表面PMMA的接枝改性,可以显著提高纳米CaCO3增韧聚氯乙烯复合材料的拉伸强度和拉伸模量,在纳米CaCO3颗粒表面PMMA包覆层厚度为2nm时,复合材料的拉伸强度和拉伸模量达到极大值.对比于未处理纳米CaCO3和钛酸酯偶联剂处理纳米CaCO3,PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC复合材料的拉伸强度得到较大幅度提高.SEM显示,经过PMMA接枝改性后的碳酸钙在PVC基体中分散均匀,与基体界面结合良好.     

溶剂热法制备小粒径无皂均聚物纳米胶乳粒子

采用溶剂热法，用过硫酸钾引发苯乙烯均聚，制备出分散性好、粒径约30nm的无皂聚苯乙烯肢乳纳米粒子。讨论了引发剂的用量、助溶剂丙酮的含量、反应温度对粒子尺寸及其粒径分布的影响。实验结果表明：在一定范围内，温度改变，粒径变化较快；引发剂、丙酮和单体用量改变时，粒径变化较缓慢。     

纳米碳酸钙表面原位聚合聚甲基丙烯酸甲酯微结构及性能

利用原位乳液聚合在纳米碳酸钙(CaCO3)粒子表面接枝包覆了聚甲基丙烯酸甲酯(PM-MA),借助于FT IR1、H-NMR、TGA和GPC等手段研究了PMMA界面层结构、热稳定性及分子量分布。结果表明:纳米CaCO3粒子表面接枝的PMMA以间同(rr)立构结构为主,其含量约52.8%;热稳定性介于无皂和有皂乳液聚合之间,热分解温度比无皂乳液聚合的PMMA高约50°C,其分解主要由PMMA亚乙烯基链端的β-断裂及自由链断裂引起。纳米碳酸钙表面接枝的PM-MA分子量比均聚物大,分布也较宽。纳米CaCO3粒子的存在对PMMA的微结构没有影响,但对PMMA的热稳定性、分子量及其分布有影响。     

钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3/PVC的结构和性能

研究了钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3在PVC基体中的分散性，添加了改性纳米碳酸钙的PVC复合材料的力学性能。研究表明：改性后纳米CaCO3的表面性质由疏油变为亲油；改性后的纳米CaCO3在PVC基体中均匀分散，并且与PVC基体之间的结合良好。复合材料的力学性能测试表明：冲击强度得到很大的提高，当m(CaCO3)：m(PVC)=20：100时，材料的冲击强度为纯PVC的5倍多，而拉伸强度仅减小39／6。     

马来酸单十八酯在PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料制备中的应用

通过马来酸酐和正十八醇的单酯化反应合成了马来酸单十八酯,将其用作可聚合表面活性剂修饰于Fe3O4纳米粒子表面。利用超声波将表面修饰过的Fe3O4纳米粒子直接分散在苯乙烯中形成可聚合磁流体,通过引发自由基聚合反应制备了PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料。利用FT-IR、XRD和TEM分别研究了Fe3O4纳米粒子用马来酸单十八酯表面修饰前后官能团变化、结晶形态以及在不同介质中的形貌和分散状况。结果表明,经马来酸单十八酯表面修饰后的Fe3O4纳米粒子保持了其原有的立方晶型,粒径在8~12 nm,在苯乙烯和聚苯乙烯基质中分散均匀。TGA和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明,和相似聚合条件下制得的聚苯乙烯相比,制备的PSt-Fe3O4磁性纳米复合材料的热稳定性有一定程度的提高,常温下表现为超顺磁性。     

纳米碳酸钙增韧聚氯乙烯复合材料的微结构及界面行为

选择微米、亚微米和纳米级碳酸钙增韧聚氯乙烯复合材料,研究了填料粒度对聚氯乙烯（PVC）复合材料微观结构、材料力学性能及界面行为的影响。结果发现少量CaCO3填充PVC复合材料使体系的加工流动性变好,大粒径颗粒填充PVC复合材料的流动性能更好。纳米CaCO3／PVC复合材料断面出现大量的拉丝结构。采用纳米CaCO3填充PVC可使材料产生脆韧转变,显著提高PVC复合材料的韧性;微米CaCO3对PVC基本上没有增韧作用,拉伸强度随着填充量的增加而下降,而且粒径越大拉伸性能下降的趋势也越大。引入了TPT方程的半经验参数B对不同粒径的CaCO3填充PVC复合材料的界面粘接情况进行定量描述,发现碳酸钙颗粒粒径越小,界面作用越大。     

可聚合乳化剂制备纳米色料的形貌及其影响因素

以α-烯烃磺酸钠(AOS)为可聚合乳化剂、苯乙烯(St)为非极性单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为极性单体、二乙烯基苯(DVB)为交联剂、十六烷(HD)为助稳定剂,通过细乳液聚合法制备了聚合物包覆蒽醌类染料的纳米色料。利用透射电子显微镜(TEM)、激光粒度仪(DLS)等研究了可聚合乳化剂、极性单体和交联剂的用量对纳米色料形貌的影响。结果表明：该纳米色料具有明显的核壳结构,且乳液的稳定性好。随着乳化剂用量的增加,粒子粒径变小;少量极性单体的加入有助于得到粒径分布较窄的核壳结构纳米粒子,交联剂和单体彼此极性的差异会导致粒子表面粗糙。以St为聚合单体,当DVB的质量小于St质量的30%时,能够得到结构规整的纳米粒子,超过30%时,纳米粒子表面不再光滑。而以MMA为聚合单体,当DVB的质量为MMA的8%~30%时,粒子表面均凹凸不平。     

纳米碳酸钙颗粒表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯的结构及机理分析

通过甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基聚合实现了纳米碳酸钙表面聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝改性，对碳酸钙表面接枝的PMMA进行了分析表征，并对接枝改性机理进行了探讨。MMA接枝聚合改性纳米碳酸钙粒子的红外分析和碳酸钙表面接枝聚合物的。H-核磁分析表明：甲基丙烯酸甲酯聚合在纳米碳酸钙的表面；凝胶渗透色谱分析表明：碳酸钙表面接枝的PMMA相对分子质量大于MMA水相均聚物，而且分子量分布较均聚物宽；随着MMA单体用量的增加，纳米碳酸钙表面PMMA接枝率增加，接枝密度增加，但PMMA在纳米碳酸钙表面的接枝聚合度基本不变。     

特殊形态聚合物微球原位负载Ag纳米粒子

以苯乙烯单封端的聚N-异丙基丙烯酰胺(St-PNIPAAm)大分子单体为反应性分散稳定剂,使之与丙烯腈(AN)和少量苯乙烯(St)在醇/水混合介质中进行三元分散共聚反应,制得了以聚苯乙烯(PS)为核,表面接枝PNIPAAm的聚合物微球(PNIPAAm-g-PAN/PS).利用扫描电子显微镜(SEM)观察证实:所得聚合物微球的粒径和表面凸起均一,形态结构规整,其粒径和形态可通过改变聚合反应条件加以控制.以典型配方的聚合物微球为媒介,AgNO3为金属源,乙醇为还原剂,在90 ℃下使Ag纳米粒子原位负载在PNIPAAm-g-PAN/PS聚合物微球表面.利用透射电子显微镜(TEM),紫外光谱(UV)及傅立叶红外光谱(FT-IR)对表面负载Ag纳米粒子的聚合物微球样品进行了表征,结果表明:Ag纳米粒子在特殊形态聚合物微球表面负载均匀,通过改变银离子的用量可将Ag纳米粒子的大小控制在3～32 nm范围内,最小平均粒径约为6 nm.     

二氧化硅包覆磁性纳米粒子的制备与表征

由多元醇法制得四氧化三铁纳米粒子,利用St(o)ber水解法在其表面生成了一层无定型二氧化硅包覆层.由于四氧化三铁纳米粒子的特殊表面结构,使其在醇水体系中能够保持良好的胶体稳定性,并与硅酸酯有亲和作用,所得Fe3O4/SiO2复合纳米粒子包覆均匀,尺寸可控.     

种子聚合制备表面磺酸基功能化聚苯乙烯微球

首先采用分散聚合法制备得到单分散的粒径约1.4～2.7 μm的聚苯乙烯（PS）种子微球,并研究了控制微球粒径及其分布的工艺参数。然后采用种子聚合法,使用苯乙烯磺酸钠（NaSS）作为具有磺酸基的功能单体与苯乙烯（St）单体进行共聚。通过扫描电子显微镜（SEM）和X-射线光电子能谱（XPS）对最终微球的表面形貌和组成成分进行表征,结果表明：成功获得了表面磺酸基功能化的聚苯乙烯微球;苯乙烯磺酸钠与苯乙烯单体共聚的最佳摩尔比为1∶3。     

PMMA-PAN核壳结构复合乳胶的制备与表征

采用疏水引发剂引发的半连续无皂乳液聚合法,合成了Z均流体力学直径约70 nm的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）纳米乳胶。以PMMA纳米乳胶为种子,采用疏水引发剂引发的种子乳液聚合法,制备了PMMA 聚丙烯腈（PAN）核壳结构复合乳胶。采用动态光散射、傅里叶红外光谱、扫描电镜和透射电镜表征了各种乳胶粒的组成、尺寸、结构和微观形态。研究了反应温度、单体用量和表面活性剂用量对PMMA-PAN复合乳胶粒的结构和形态的影响。结果表明：PMMA PAN复合乳胶粒为核壳结构,其壳层厚度可通过改变单体用量进行调整。     

水溶性偶氮引发剂对阳离子乳液聚合的影响

以苯乙烯（St）与丙烯酸丁酯(BA)为非离子单体、十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）为乳化剂、偶氮二异丁基脒盐酸盐（AIBA）和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐（AIBI）为引发剂,进行间歇式阳离子乳液聚合。探讨了引发剂的用量和分子结构对瞬时转化率、乳胶粒粒径、粒径分布和粒子形态等的影响。结果表明:引发剂用量越大,单体转化率越高,乳胶粒粒径越小,粒径分布越大;使用AIBI作引发剂时,单体转化率较高,乳胶粒粒径较小。     

基于瞬时纳米沉淀法制备尺寸可控载药纳米粒子

合成了5种具有不同分子量、不同亲疏水链段比例的两亲性嵌段共聚物——甲氧基聚乙二醇-b-聚己内酯（mPEG-b-PCL）,并以其为表面活性剂,采用瞬时纳米沉淀（Flash Nano Precipitation,FNP）法制备出一系列包裹模型药物β-胡萝卜素的纳米粒子。通过改变两亲性共聚物的结构、分子量、浓度及溶剂体积比（V（H₂O）：V（THF））,成功实现了对纳米粒子尺寸的调控。实验结果表明：聚合物亲水链段分子量比例增大,则纳米粒子尺寸减小;当亲水链段分子量比例相同时,聚合物分子量越大,则纳米粒子尺寸越小;当聚合物质量浓度较高（10.0 g/L）时,制备的纳米粒子粒径分布较窄,粒子性能较稳定。     

甲基丙烯酸丁酯微波无皂乳液聚合

以过硫酸钾作为引发剂进行了甲基丙烯酸丁酯的微波无皂化乳液聚合,讨论了单体浓度和引发剂用量对单体转化率,粒子粒径及其分布的影响,并与常规乳液聚合进行了比较。结果表明,通过微波无皂乳液聚合,乳胶粒子的粒径分布没有明显变化,但是聚合速率大为增加。     

磁性壳聚糖纳米微粒合成工艺的优化

目的：优化磁性壳聚糖纳米微粒的制备工艺。方法：用正交设计方法,考察乳液聚合法合成磁性壳聚糖纳米微粒的4个关键因素：壳聚糖与四氧化三铁的重量比、乳化剂用量、交联剂用量和乳液的水油比。用扫描电表征磁性壳聚糖纳米微粒。结果：磁性壳聚糖纳米微粒最佳工艺条件为：壳聚糖与四氧化三铁重量比为1∶1,乳化剂用量为0.6mL,交联剂用量为4mL,水相与油相体积比为20∶35。磁性壳聚糖纳米微粒平均直径为50nm左右。结论：该最优级工艺得率最高,纳米微粒均匀,已达到相对最优条件。     

表面含羧基的交联磁性高分子复合微球的合成

首先用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米微粒,并对其表面进行改性。然后在分散介质水中,以二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用改进的乳液聚合法,制备了磁性Fe3O4为核、苯乙烯和丙烯酸的共聚物为壳的交联复合微球,并利用FT-IR、TEM、XRD和XPS等对其进行表征。结果表明:该复合微球的粒度分布均匀、表面含有一定羧基,为单分散性、表面功能化的交联磁性高分子纳米复合微球。     

超细CaCO_3合成过程中的形态控制

利用电导率仪及pH计跟踪Ca(OH)_2碳化反应过程。研究结果表明:高浓度Ca(OH)_2悬浮液吸收CO_2形成CaCO_3的过程中,反应前期过程速率受CO_2吸收控制,反应末期受Ca(OH)_2的溶解控制,其中吸收控制为整个过程的关键步骤。利用TEM及X衍射分析研究了超细CaCO_3的成核生长机理,探讨了CaCO_3粒子均相成核形成非晶态CaCO_3,并与Ca(OH)_2结合形成线性中间体,而后转变成方解石晶型CaCO_3粒子的过程。考察了添加剂的作用机理,提出添加剂能促进CaCO_3粒子的成核过程,阻止粒子的凝并生长。实验成功地合成出不同形态的超细CaCO_3粒子。