毕业论文—聚苯乙烯微球分散聚合研究

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1、湖南科技大学本科生毕业设计（论文）摘要以苯乙烯为单体、2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐（AIBA）为引发剂，在醇和水的反应介质中，采用分散聚合法制备阳离子型聚苯乙烯（PS）微球，用扫描电镜观察了PS微球的形貌。考察了单体的浓度、AIBA的浓度、分散介质种类、醇/水的比例等因素对PS微球的粒径大小及其分布的影响。研究结果表明：随着苯乙烯和AIBA浓度的增加PS微球粒径增大；随去离子水用量的增加，微球粒径会减小；采用无水乙醇或异丙醇与水作为分散介质，PS微球分散不均一且粒径明显增大。总之，引发剂和单体的浓度以及分散介质是影响PS微球粒径及其分布的

2、主要因素。关键词：聚苯乙烯微球；分散聚合；粒径大小及分布；影响因素-24-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）ABSTRACTThepolystyrene(PS)microsphereswerepreparedbydispersionpolymerizationofstyreneinamixtureofwaterandalcohol,usingAIBAasinitiator.ThesurfacemorphorlogyofPSmicrosphereswasobservedbySEM.TheeffectofAIBAandmonomerconcent

3、ration,thedispersionmediumandthevolumeratioofalcoholandwaterontheparticlesizeandthesizedistributionofPSmicrosphereswerestudied.Theresultsshowthattheparticlesizesincreasewiththeincreasingconcentrationofmonomerandinitiator.Toincreasetheamountofdeionizedwater,theparticlesizewi

4、llcorrespondinglydecrease.Totransformthedispersionmediumfrommethylalcoholtoethylalcoholorisopropanol,theparticlesizewillobviouslyincreaseandthePSmicrospfereswilldisperseinhomogenously.Inaword,theconcentrationofAIBAandstyreneanddispersionmediumarethemainfactorthataffectedthe

5、sizeanddistributionofpolystyrenemicrospheres.Keywords:polystyrenemicrospheres;dispersionpolymerization;particlesizeandsizedistribution;influencingfactors-24-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）目录第一章绪论11.1分散聚合的基本概念11.2分散聚合的研究背景11.3分散聚合的各组分21.4水溶性偶氮类引发剂的介绍21.5分散聚合机理研究31.5.1分散聚合的稳定机理31.5.2分散聚合的成

6、核机理41.6分散聚合与其他制备聚合物微球方法的比较51.7分散聚合动力学研究61.8分散聚合技术的应用71.9课题的提出7第二章实验部分82.1试剂82.2实验装置82.3PS微球的制备92.3.1聚合条件92.3.2试剂的提纯92.3.3单分散微球的制备92.4PS微球的表征92.4.1扫描样品的制备102.4.2PS微球的粒径方程102.4.3平均粒径和粒径分布10第三章结果与讨论113.1聚合过程113.1.1反应现象113.1.2聚合分析113.2反应原料组成对粒径及粒径分布的影响123.2.1引发剂浓度对微球粒径大小及粒径分布的影

7、响123.2.2单体浓度对微球粒径大小及粒径分布的影响14-24-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）3.2.3醇/水比例对微球粒径大小及粒径分布的影响163.2.4分散介质种类对微球粒径大小及粒径分布的影响183.3聚苯乙烯微球的成核机理研究20第四章结论22参考文献23致谢24-24-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1分散聚合的基本概念分散聚合是一种新型的聚合方法，于20世纪70年代初由英国ICI公司首先提出，它是指聚合反应开始前体系为均相，单体、引发剂和分散剂都溶解在介质中，而所生成的聚合物不溶于反应介质，借助于体系中的空

8、间位阻作用、电荷相互作用或微交联作用使反应后形成的聚合物粒子稳定地分散于介质中的一种聚合方法，同时也可称为特殊类型的沉淀聚合。初期的聚合反应在溶液中进行，聚合物链增