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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SiO2 36

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CaCO3 126

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