收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

PMMA/SiO_2复合乳胶粒子的制备及初步放大研究

杨云华  
【摘要】: 聚合物/无机粒子复合材料是一种新型材料,它克服了单纯无机粒子不易加工,有机高分子强度较低、稳定性较差等缺点,在协同效应下,能够得到比无机粒子和有机高分子更新、更优异的性能,已成为材料研究热点和重点。本文采用乳液聚合方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅(PMMA/SiO_2)复合粒子;采用红外光谱、热失重、透射电镜以及粒度分析等多种手段研究了改性剂(VCA)、单体(MMA)、二氧化硅(SiO_2)、乳化剂(SDS)的用量以及引发剂的种类与用量对聚合过程以及所得复合粒子的结构和性能的影响,并在配方及工艺条件优化的基础上进行了初步放大研究。 红外光谱和热失重分析结果表明聚甲基丙烯酸甲酯分子接枝到二氧化硅粒子表面,接枝率最高可达54%;透射电镜照片及粒度分析结果表明聚甲基丙烯酸甲酯分子接枝到二氧化硅粒子表面以后,增加了粒子之间团聚的阻力,提高了粒子的分散性。通过评价凝胶含量、接枝率、接枝效率以及收率,对配方和工艺条件进行了优化,结果表明:VCA/(SiO_2+VCA)为1~5%,SiO_2/(MMA+SiO_2)为9~18%,SDS/(SDS+H_2O)为1~3%,KPS/(KPS+MMA)为1~2%,反应温度为60~80℃时,聚合过程稳定,凝胶含量较低,所得复合粒子的接枝率和产品收率均较高,分别可以达到54%和97%,复合乳胶粒子的粒度可达到50~200nm。 以模试釜中的实验结果为基础,通过冷模实验进行搅拌器的选型,并确定搅拌器的安装位置。冷模实验结果表明:选用三叶后掠式搅拌器,安装位置H_b/H_L(搅拌器离釜底的距离与液面高度之比)为1/4时,搅拌效果较好。三 四川大学硕士学位论文 叶后掠式搅拌器的几何参数是:D/T(桨叶直径与釜径之比)为0.5一0.66, B/D(桨叶宽度与直径之比)为0.16,上翘角a为150,后掠角p为300。 测得功率准数与流量准数之比N汀NQ。为4.5,搅拌特性属剪切型,同时具有 一定的混合能力。搅拌聚合装置按几何相似放大,放大准则为单位体积功率 P、保持恒定。根据优化配方和工艺条件进行初步放大。通过重量法、热失重 分析、透射电镜等方法,研究了0.8升、10升、40升和500升四个聚合釜中 聚合反应的动力学,产物的接枝率以及产品在乳液状态的形貌,结果表明: 由各级放大聚合釜聚合的产物能重现模试釜中产物的结构和性能。 通过本文的研究获得了一种制备基于共价键结合的聚合物/无机物复合 乳胶粒子的方法,并成功放大到500升釜规模,为进一步实现通过乳液聚合 制备PMM刀510:复合粒子的大规模工业化生产奠定了坚实的基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴正翠,邵明望,孙益民;微波辐照下聚苯乙烯/银核壳复合粒子的制备[J];安徽化工;2001年05期
2 周慧,陶杰;聚苯胺/纳米TiO_2复合粒子的制备[J];云南大学学报(自然科学版);2005年S1期
3 张凯;黄渝鸿;范敬辉;谭云;;超声波引发苯乙烯分散聚合反应制备Ag/PS复合粒子[J];材料导报;2008年S2期
4 杨金鑫;文秀芳;皮丕辉;郑大锋;程江;杨卓如;;CaCO_3/SiO_2复合粒子涂层的表面结构及其疏水性能研究[J];无机材料学报;2009年01期
5 晏泓;魏丽乔;刘旭光;许并社;;Mg(OH)_2-PMMA复合粒子的制备及表征[J];材料工程;2009年S1期
6 马振叶,李凤生,叶明泉,邓国栋;Fe_2O_3/油酸纳米复合粒子的结构及性能表征[J];南京理工大学学报(自然科学版);2004年04期
7 高国华,官建国,何玲燕,包建;纳米铁/SiO_2核壳复合粒子的制备与性能表征[J];武汉理工大学学报;2004年09期
8 张凯,傅强,黄渝鸿,周德惠;超声波引发分散聚合反应包覆无机粒子的研究[J];中国科学B辑;2005年04期
9 董星龙;左芳;钟武波;李哲男;陈平;;纳米镍粒子表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯[J];高分子材料科学与工程;2006年03期
10 罗付生;吴天斌;;不同包裹型态SiO_2-PS复合微粒子的制备研究[J];化工新型材料;2009年07期
11 官建国,马永梅,王长胜,谢洪泉;用共混和共聚法改性聚苯胺及其电流变液的研究[J];高分子学报;1997年03期
12 程彬,朱玉瑞,江万权,王翠英,陈祖耀,周刚毅,张培强;超细金属-高分子复合纳米粒子的制备与表征[J];功能材料;2000年S1期
13 刘云,刘春艳,张志颖;银-金红石复合纳米微晶的光谱性能[J];化学学报;2000年04期
14 罗付生,李凤生;超微粒子设计技术及应用[J];材料科学与工程;2001年02期
15 井新利,王杨勇,张东华;二氧化硅/聚苯胺复合粒子的制备与性能[J];材料工程;2004年01期
16 杨光成,聂福德,曾贵玉;超细TATB-BTF核-壳型复合粒子的制备[J];火炸药学报;2005年02期
17 廖梓珺;晏华;陈勇;时刻;;复合分散相电流变液的研究进展[J];材料导报;2005年10期
18 蒋斌波;;聚碳酸酯/硫酸钡核壳复合粒子的制备[J];化学反应工程与工艺;2005年03期
19 李凤生;;纳米/微米粒子复合技术及应用[J];纳米科技;2007年04期
20 黄利榆;林少敏;;新型无机复合抗菌材料的应用发展研究[J];科技信息(学术研究);2008年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴驰飞;鲍宇彬;李秋影;;聚苯乙烯/炭黑复合粒子在聚合物导电复合材料制备中的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 薛鹏飞;李秋影;吴驰飞;;炭黑/聚合物高折射率复合粒子的制备与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 李曦;黄坤;张兰英;许雯靓;;Fe_3O_4@SiO_2复合粒子制备及其吸附性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
4 徐明霞;季惠明;;纳米TiO_2/层状硅酸盐矿物包覆型复合粒子的制备[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
5 王丽丽;姜继森;;一种新型Fe_3O_4-CdSe磁光复合粒子的制备[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
6 王翠英;;Pd-TiO_2纳米复合粒子的制备及其光学表征[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 李凤生;丁中建;罗付生;杨毅;刘宏英;;纳米/微米复合粒子对固体推进剂性能的影响[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
8 江龙;亓尹;徐守斌;淡宜;;聚吡咯/TiO_2复合粒子的制备及对有机染料的吸附[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 伦宁;吴俊森;马希骋;温树林;;Au(Ru)-SiO_2纳米-微米复合粒子的微观结构[A];第十三届全国电子显微学会议论文集[C];2004年
10 徐明霞;刘宁;;均一沉淀法单分散水合TiO_2粒子及TiO_2涂覆粘土复合粒子的制备[A];第四届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张建民;纳米二氧化钛/聚合物核—壳复合粒子的制备及其表征[D];河北大学;2008年
2 袁航;羧基功能化超顺磁性复合粒子的制备及其在免疫层析中的应用研究[D];吉林大学;2010年
3 王刚;Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及其在DNA提取中的应用[D];吉林大学;2005年
4 王丽丽;纳米氧化铁、半导体量子点及其复合粒子的制备与性能研究[D];华东师范大学;2011年
5 闫俊涛;功能性聚苯乙烯复合粒子的合成与性能研究[D];吉林大学;2012年
6 颜峰;四氧化三铁磁性复合粒子的制备及应用研究[D];吉林大学;2008年
7 李云兴;功能型粒子的制备、结构控制与性能研究[D];南京大学;2011年
8 魏建红;聚苯胺——钛酸钡纳米复合材料的合成、结构及其在电流变液方面的应用[D];武汉理工大学;2002年
9 罗付生;功能型复合超微粒子的制备研究[D];南京理工大学;2002年
10 赵文俞;多尺度铁氧体和纳米壳铁核复合粒子的合成与性能研究[D];武汉理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨云华;PMMA/SiO_2复合乳胶粒子的制备及初步放大研究[D];四川大学;2003年
2 刘桂兰;草酸氧钛钡与草酸氧钛钡/聚苯胺复合粒子的制备及电流变性研究[D];武汉理工大学;2006年
3 米娜;GAS技术制备药物微粒和药物载体复合粒子[D];浙江大学;2004年
4 周菊英;CuTAPc-Fe_3O_4纳米复合粒子的制备、表征及其漆酶固定化研究[D];武汉理工大学;2005年
5 王晓辉;溶析结晶法制备硫酸钡超细粒子及其复合粒子的研究[D];浙江大学;2005年
6 时志权;铝锆偶联剂的合成及其应用研究[D];南京理工大学;2005年
7 刘磊;ACR与SiO2杂化复合粒子的合成、表征及其改性PVC的研究[D];青岛科技大学;2010年
8 张剑;噻二唑衍生物的合成及其在磁流变液中的应用研究[D];武汉理工大学;2007年
9 刘月娥;纳米CuO在复合推进剂中的分散性研究[D];南京理工大学;2009年
10 徐晓脍;微纳米导电聚苯胺复合粒子及其水性防腐涂料的研制[D];山东大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 朱奕;解读何祚庥[N];人民政协报;2000年
2 本报记者 贺春兰;何祚庥“我庆幸学习了活的马克思主义”[N];人民政协报;2001年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978