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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 聚合物微球的应用研究进展和制备方法2

1.2.1 聚合物微球的应用研究进展2

1.2.2 微米级聚合物微球的制备方法6

1.3 分散聚合8

1.3.1 分散聚合研究进展8

1.3.2 分散聚合机理10

1.3.3 分散聚合过程中影响微球粒径和粒径分布的因素14

1.3.4 分散聚合动力学研究17

1.4 核壳结构聚合物微球20

1.4.1 核壳结构聚合物微球的制备方法21

1.4.2 核壳结构聚合物微球的形态22

1.4.3 核壳结构聚合物微球的形成机理和条件23

1.4.4 种子分散聚合法制备微米级核壳结构微球的研究28

1.5 聚甲基丙烯酸甲酯34

1.5.1 聚甲基丙烯酸甲酯树脂概述34

1.5.2 聚甲基丙烯酸甲酯树脂的应用36

1.6 纳米SiO236

1.6.1 纳米SiO2的结构特性36

1.6.2 纳米SiO2的化学特性37

1.6.3 纳米SiO2的光学特性38

1.6.4 纳米SiO2的催化特性38

1.6.5 纳米SiO2在塑料中的应用39

1.7 无机纳米粒子／聚合物复合微球39

1.7.1 无机纳米粒子的表面改性40

1.7.2 聚合物包覆无机纳米粒子技术及其进展41

1.7.3 分散聚合法制备纳米无机粒子微胶囊研究进展45

1.8 本书的研究目的和主要研究内容46

第2章 分散聚合制备聚丙烯酸正丁酯和聚苯乙烯均聚物微球49

2.1 引言49

2.2 聚丙烯酸正丁酯微球和聚苯乙烯微球的制备50

2.2.1 典型配方50

2.2.2 聚合方法50

2.3 聚丙烯酸正丁酯微球的制备工艺参数及性能关系51

2.3.1 改变聚合温度对转化率的影响51

2.3.2 不同分散介质极性对转化率的影响53

2.3.3 单体浓度对微球粒径及粒径分布的影响54

2.3.4 引发剂用量对微球粒径及粒径分布的影响55

2.3.5 稳定剂用量对微球平均粒径及粒径分布的影响56

2.3.6 聚丙烯酸正丁酯微球的OM、TEM形貌表征和FT-IR分析57

2.4 聚苯乙烯微球的制备工艺参数及性能58

2.4.1 搅拌方式对转化率和粒径、粒径分布的影响58

2.4.2 搅拌速率对转化率和粒径、粒径分布的影响60

2.4.3 反应中期升温和后期补加引发剂对转化率和粒径、粒径分布的影响61

2.4.4 微球的OM、TEM形貌表征63

2.4.5 FT-IR分析微球组成64

2.4.6 分散聚合过程中微球成长过程机理探讨65

2.5 本章小结67

第3章 分散聚合制备聚苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物微球及其动力学研究69

3.1 引言69

3.2 聚苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物微球制备70

3.2.1 实验配方70

3.2.2 聚苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物微球的制备71

3.3 聚苯乙烯-丙烯酸正丁酯微球的影响因素及动力学研究71

3.3.1 单体组成比的影响及微球的SEM、DSC、GPC和FT-IR表征71

3.3.2 分散介质极性对共聚微球粒径及转化率的影响76

3.3.3 聚合温度对共聚微球粒径及转化率的影响78

3.3.4 稳定剂浓度对共聚微球粒径及转化率的影响80

3.3.5 引发剂浓度对共聚微球粒径及转化率的影响82

3.3.6 单体总浓度对共聚微球粒径及转化率的影响84

3.3.7 共聚微球的1H-NMR表征86

3.4 加入功能单体丙烯酸对共聚微球及转化率的影响87

3.4.1 丙烯酸含量对动力学曲线和微球粒径的影响87

3.4.2 微球组成分析89

3.5 本章小结90

第4章 种子分散聚合法制备核壳结构聚合物微球92

4.1 引言92

4.2 核壳结构聚合物微球的制备93

4.2.1 实验配方93

4.2.2 核壳结构聚合物微球的制备方案94

4.3 聚丙烯酸正丁酯／聚苯乙烯核壳聚合物微球的制备和表征94

4.3.1 具有不同交联度的聚丙烯酸正丁酯种子微球的制备94

4.3.2 第二单体加入量对产物的影响97

4.3.3 种子交联度对SDP产物结构形态的影响101

4.3.4 第二单体加料方式对产物结构形态的影响103

4.3.5 半连续加料法中第二单体滴加速度对产物结构形态的影响105

4.3.6 聚丙烯酸正丁酯／聚苯乙烯核壳聚合物的链迁移现象106

4.3.7 聚丙烯酸正丁酯／聚苯乙烯的TGA、XPS和FT-IR表征107

4.4 聚（丙烯酸正丁酯-苯乙烯）／聚苯乙烯核壳结构聚合物微球的制备112

4.4.1 稳定剂补加量对产物粒径及其分布的影响113

4.4.2 补加不同极性的分散介质对产物核壳结构形态的影响114

4.4.3 不同组成比的共聚物种子制备的核壳结构聚合物微球115

4.4.4 引发剂补加方式对产物核壳形态的影响118

4.4.5 聚（丙烯酸正丁酯-苯乙烯）／聚苯乙烯的TGA表征120

4.5 本章小结120

第5章 聚合物包覆纳米CaCO3复合微球的分散聚合制备及性能122

5.1 引言122

5.2 聚合物包覆纳米CaCO3复合微球的制备124

5.2.1 实验配方124

5.2.2 聚合物包覆纳米CaCO3复合粒子的制备方法124

5.2.3 PP复合材料的制备125

5.2.4 分析与测试方法125

5.3 聚合物包覆改性纳米CaCO3126

5.3.1 纳米CaCO3表面疏水改性前后的包覆效果对比126

5.3.2 乙醇-水混合介质的组成比对包覆效果的影响128

5.3.3 引发剂用量对复合粒子的影响129

5.3.4 稳定剂用量对复合粒子的影响130

5.3.5 纳米CaCO3用量对包覆效果的影响及TGA表征131

5.3.6 共聚单体组成比对包覆率和稳定包覆率的影响136

5.3.7 单体加料方式对复合粒子结构形态的影响及TEM表征137

5.3.8 加入交联剂后的复合粒子形态140

5.4 聚合物包覆纳米CaCO3复合微球的性能与表征140

5.4.1 复合微球的耐酸性测试140

5.4.2 复合微球的XRD表征141

5.4.3 复合微球的TGA表征142

5.4.4 抽提后的CaCO3复合微球的EA分析144

5.4.5 抽提后的CaCO3复合微球的FT-IR分析144

5.5 聚合物包覆纳米CaCO3复合微球的形成机理146

5.6 聚合物包覆纳米CaCO3复合微球填充聚丙烯复合材料性能的初步研究147

5.6.1 聚丙烯复合材料的力学性能147

5.6.2 聚丙烯复合材料的热变形温度150

5.6.3 聚丙烯复合材料的XRD和SEM表征150

5.7 本章小结152

第6章 纳米二氧化硅／聚甲基丙烯酸甲酯核壳结构复合微球的制备及其聚丙烯改性研究154

6.1 引言154

6.2 SiO2/PMMA复合微球的制备155

6.2.1 SiO2/PMMA复合微球的制备步骤155

6.2.2 SiO2/PMMA复合微球的制备工艺路线156

6.3 SiO2/PMMA复合微球的表征157

6.3.1 SiO2/PMMA复合微球的透射电镜分析157

6.3.2 改性纳米SiO2和SiO2/PMMA复合微球的红外光谱分析157

6.3.3 SiO2/PMMA复合微球的热重分析159

6.3.4 SiO2/PMMA/PP复合材料的力学性能分析159

6.4 本章小结160

第7章 聚甲基丙烯酸甲酯／纳米SiO2核壳结构复合微球的制备及其聚丙烯改性应用161

7.1 引言161

7.2 PMMA/SiO2复合微球的合成161

7.2.1 PMMA/SiO2复合微球的合成步骤161

7.2.2 PMMA/SiO2复合微球的合成工艺路线162

7.3 PMMA/SiO2复合微球的表征163

7.3.1 PMMA/SiO2复合微球的透射电镜分析163

7.3.2 PMMA/SiO2复合微球的红外光谱分析165

7.3.3 PMMA/SiO2复合微球的热重分析165

7.3.4 PMMA/SiO2/PP复合材料的力学性能分析166

7.4 本章小结166

第8章 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的制备及其抗菌性能研究168

8.1 引言168

8.2 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的制备169

8.2.1 银／介孔纳米二氧化钛复合微球制备步骤169

8.2.2 银／介孔纳米二氧化钛合成工艺路线169

8.3 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的表征170

8.3.1 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的荧光显微镜分析170

8.3.2 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的紫外-可见光谱分析171

8.3.3 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的扫描能谱分析172

8.3.4 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的透射电镜分析172

8.3.5 银／介孔纳米二氧化钛复合微球的抗菌性能测试173

8.4 本章小结175

第9章 聚甲基丙烯酸甲酯／纳米二氧化硅／银复合微球的制备及其在聚丙烯中的增韧抗菌应用176

9.1 引言176

9.2 PMMA/SiO2/Ag复合微球的制备177

9.2.1 PMMA/SiO2/Ag复合微球的制备步骤177

9.2.2 PMMA/SiO2/Ag复合微球的合成路线178

9.2.3 PMMA/SiO2/Ag/PP复合材料的加工工艺路线178

9.3 PMMA/SiO2/Ag复合微球的表征及性能测试179

9.3.1 PMMA/SiO2/Ag复合微球的荧光显微镜分析179

9.3.2 PMMA/SiO2/Ag复合微球的透射电镜分析179

9.3.3 PMMA/SiO2/Ag复合微球的红外光谱分析180

9.3.4 PMMA/SiO2/Ag复合微球的紫外-可见光谱分析181

9.3.5 PMMA/SiO2/Ag复合微球的扫描能谱分析181

9.3.6 PMMA/SiO2/Ag复合微球的XRD分析182

9.3.7 PMMA/SiO2/Ag/PP的力学性能测试183

9.3.8 PMMA/SiO2/Ag/PP复合材料的抗菌能力测试184

9.4 本章小结184

第10章 结论186

参考文献191

索引209