聚丙烯酸丁酯胶乳的合成与性能Ⅰ聚合工艺参数的影响

本文研究了丙烯酸丁酯乳液聚合中乳化剂种类和用量、引发剂用量、及聚合反应温度等工艺参数对乳胶颗粒的平均直径及其分布、乳液聚合物及乳液表面张力的影响。结果表明,乳化剂浓度大时,乳胶粒平均直径减小,聚合物乳液表面张力下降,平均分子量上升;采用复合乳化剂且引发剂浓度较高、温度较高、聚合反应时间较长时,得到的乳胶粒平均直径较大,粒径分布较窄。     

地层水对不同粒径煤岩解吸-扩散影响的实验研究

利用自主研发的入井液煤岩解吸实验装置,测试了四种粒径的干煤样和地层水注入后的解吸规律实验研究。通过逐渐降低解吸压力,研究注水前后不同粒径煤样在不同压力段下的解吸百分比变化。实验结果表明,无论是否注水,煤样粒径越小,解吸量越大。在注水后,粒径越大,解吸量伤害程度越高。根据煤层气的运移机理和煤样结构分析,将不同粒径煤样分为两种尺度的煤样。对于同一尺度下的干煤样,粒径越小,在压力降落初期越容易解吸;注水后,粒径越小,在压力降落初期受到的影响越大。     

Effect of AIBI as Free Radical Initiator on Abrasive-Free Polishing of Hard Disk Substrate

To optimize the existing slurry for abrasive-free polishing(AFP)of hard disk substrate,a water-soluble free radical initiator,2,2-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrochloride(AIBI)is introduced to the H2O2-based slurry.The polishing results show that,the material removal rate(MRR)of hard disk substrate polished with H2O2-based slurry containing AIBI is obviously higher than that without AIBI.The acting mechanism of the improved MRR is investigated.Electron paramagnetic resonances tests show that,by comparison with H2O2 slurry,H2O2-AIBI slurry provides higher concentration of hydroxyl radicals.Auger electron spectrometer analyses further demonstrate that the oxidation ability of H2O2-AIBI slurry is much greater than H2O2 slurry.In addition,potentiodynamic polarization tests show that the corrosion dissolution rate of hard disk substrate in H2O2-AIBI slurry is increased.Therefore that stronger oxidation ability and a higher corrosion dissolution rate of H2O2-AIBI slurry lead to higher MRR can be concluded.     

用于构建液相芯片的单分散性聚苯乙烯微球的合成研究

报道了一种液相芯片的微球敏感元件载体的制备方法.利用分散聚合法,以苯乙烯(St)为聚合单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,乙醇和水作为分散介质,合成了微米级单分散性聚苯乙烯微球,详细探讨了单体浓度、引发剂、稳定剂的用量对微球的粒径及单分散性的影响,并对微球的表面形貌进行了表征.结果表明,制备的聚苯乙烯微球作为液相芯片的敏感元件载体,具有良好的单分散性,粒径约2.2 μm,并且表面光滑致密,适合下一步在其表面引入羧基、氨基等功能基团以进行表面化学与生物活化,从而制成液相芯片的敏感元件.     

溶剂热法制备无皂聚苯乙烯纳米胶乳粒子

在密封条件下，运用溶剂热法，用过硫酸钾引发苯乙烯均聚，制备出粒径范围为26nm-45nm的无皂聚苯乙烯胶乳纳米粒子，讨论了引发剂的用量、丙酮与水的体积比对粒子大小及其分散度，聚合反应的转化率的影响，实验结果表明：在一定浓度范围内随着过硫酸钾用量的增加，粒子粒径先减小后增大，分散度先增大后减小；丙酮用量增加，粒子粒径变大，分散度变小，聚合反应的速率减小。     

不同粒径水性聚氨酯乳液的制备与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚（1,6-己二醇/新戊二醇-己二酸）（PHNA）,1,4-丁二醇（BDO）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料、三乙胺（TEA）为中和剂,乙二胺（EDA）为后扩链剂,利用两种乳化方法和不同的DMPA用量制备了不同粒径的羧酸型水性聚氨酯乳液,使用动态光散射法测量其粒径和粒径分布,并测量了吸水率、拉伸强度、断裂伸长率、光泽度等性能.结果表明:制备的乳液粒径最小40 nm,最高340 nm,粒径分散系数（PDI）处于0.07~0.26之间,两种乳化工艺的粒径与粒径分布有明显差异;随着粒径的变化胶膜拉伸强度最高49.62 MPa,对应的断裂伸长率为922%,吸水率最低为5.25%,光泽度最高87.8°;粒径及粒径分布对吸水率、拉伸强度、光泽度等有重要影响,而对断裂伸长率影响不大.      

单分散聚苯乙烯微球的制备及其影响因素的研究

以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂,无水乙醇为反应介质,偶氮二异丁腈为引发剂,采用分散聚合方法,制备出球形度良好的单分散聚苯乙烯微球。并讨论了初始单体浓度、引发剂用量、稳定剂用量及加料方式对聚苯乙烯微球粒径及分布的影响。结果表明,在一定反应条件下,随着初始单体浓度和引发剂浓度的增大,聚苯乙烯微球的粒径增大,分布变宽;随着分散稳定剂PVP浓度的增大,微球粒径变大,分布变窄。且一次加料有助于形成单分散的聚苯乙烯微球。     

PBA/PMMA核-壳型乳液的制备及性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过无皂乳液聚合进行了聚丙烯酸丁酯(PBA)核体的合成,并以此为种子乳液,制备PBA/PMMA核/壳结构乳液;讨论了引发剂量及水油比对种子乳液粒径及粒径分布的影响,以及PBA/PMMA核壳比对复合乳液的粘度、粒径、粒径分布的影响。通过激光粒度仪及透射电子显微镜对核/壳粒子的形态结构进行了表征。     

分散聚合法制备单分散交联PMMA微球

用分散聚合的方法在甲醇中制备了含交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDM)的PMMA微球,讨论了聚合过程中的引发剂、稳定剂、溶剂体系和EGDM的浓度等因素对微球的粒径及粒径分布的影响. 结果表明:交联剂质量分数增加会使微球的粒径变小,多分散指数先变小然后增大;引发剂的质量分数的增加会使微球的粒径增大,但粒径分布变宽;增加稳定剂的质量分数会使微球粒径和粒径分布均变窄;溶剂体系对微球的影响相对复杂,并不呈现一定规律性.     

微米级单分散苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物微球的制备

以聚乙烯吡咯烷酮为分散稳定剂、偶氮二异丁腈为引发剂、醇或醇/水混合物为分散介质，用分散共聚合方法制备了微米级苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物微球。研究了功能单体用量、介质的溶解度参数、分散剂用量及温度对共聚反应速率、转化率、共聚物微球的粒径和粒径分布的影响。结果表明，功能单体用量增加，聚合速率变慢，粒径增大；介质的溶解度参数增大，聚合速率增大，转化率提高，粒径减小；分散剂用量增大，聚合速率及转化率的变化不大，粒径减小；反应温度升高，聚合速率和转化率提高，粒径增大，粒径分布变宽。     

甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯微乳液共聚合的研究

在70℃,以过硫酸钾(KPS)和亚硫酸钠氧化还原引发体系作为引发剂,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行微乳液共聚合,成功制得了固含量为35％、平均粒径在45nm左右的蓝色半透明微乳液．进一步考察了引发剂及乳化剂用量对微乳液粒子粒径的影响;深入研究了微乳液的粒子形态、粒径大小及其分布和微乳液流变性能．     

分散聚合制备单分散阳离子型聚苯乙烯微球

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为可聚合型分散剂,甲醇为分散介质,研究了苯乙烯的分散聚合,制得了表面带正电荷的粒径为0.98～2.78μm,分散系数为0.04～0.25的聚苯乙烯微球。用扫描电镜观察了聚苯乙烯微球的形貌,探讨了分散聚合过程及分散剂浓度等反应参数对聚合物微球粒径及其分布的影响。结果表明,当m(St)/m(MeOH)为0.1、m(DMC)/m(St)为0.02和m(AIBN)/m(St)为0.02时,聚苯乙烯微球的分散系数最低（为0.04）,粒径为2.78μm。     

非离子型乳化剂对聚丙烯酸酯乳液性能的影响

在非离子型表面活性剂用量和聚氧乙烯(EO)链长数目变化的条件下制备了纯丙烯酸酯聚合物乳液(简称纯丙乳液),考查了非离子型乳化剂用量和EO链长对乳液聚合稳定性及乳液冻融稳定性,Ca2 稳定性,玻璃化温度(Tg),粒径和黏度的影响.实验结果表明,非离子乳化剂用量和EO链长的增加,有助于乳液聚合反应的平稳进行,得到的乳液粒径较小,黏度较大,Tg较低,乳液的冻融稳定性和Ca2 稳定性显著提高.     

悬浮态乳液聚合制备疏松多孔型丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物

以水为分散相,丙烯腈（AN）和丙烯酸甲酯（MA）为连续相,聚乙烯醇（PVA）为分散剂,采用悬浮态乳液聚合工艺合成了疏松多孔型丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物.用扫描电镜、激光衍射粒度分析仪、比表面积及孔隙度分析仪对共聚物的形态、粒径大小及分布进行了表征.系统研究了引发剂浓度、温度、水油比、分散剂用量等条件对共聚物形态与结构的影响.结果表明：随引发剂浓度的增加和温度的升高,聚合物粒径分布变宽;低的引发剂浓度对孔径分布的影响较小,但当引发剂浓度进一步升高时,虽然孔径分布并没有显著改变,但孔体积迅速增大;孔径分布随温度和水油比的升高变化并不明显.悬浮态乳液聚合工艺制得的AN/MA共聚物粒径为10—500μm.     

离子单体和纳米二氧化硅对聚苯乙烯微球制备的影响

以对苯乙烯磺酸钠(SSS)与苯乙烯组成无皂乳液聚合体系(PS-SSS)制备了粒度不等的窄分布聚苯乙烯(PS)微球,微球粒径可在60～700nm之间调节,粒径分布控制在2%之内。在PS-SSS体系中SSS用量增多会使PS微球的尺度下降,但对粒径分散性没有影响。PS的数均分子量会随着SSS用量增多而略有下降。随着引发剂用量的增多,PS微球粒径会下降,PS的数均分子量明显下降。在二氧化硅溶胶中可稳定制备聚苯乙烯微球,在PS-SSS体系中引入纳米二氧化硅溶胶(NanoSiO2)组成NanoSiO2-PS-SSS体系,可对微球粒度进行调制,NanoSiO2用量的增多会导致制备的聚苯乙烯微球粒径下降,对于微球PS的数均分子量影响很小。聚苯乙烯中引入SSS后会增加苯乙烯聚合速率,提高制备的聚苯乙烯的玻璃化转变温度。     

由大分子PMMA-DPE引发制备Poly(St-alt-MAn)微球

在1,1-二苯基乙烯（DPE）存在下,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为初始单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,采用本体聚合法制备出含有DPE片段的大分子引发剂PMMA-DPE;然后以PMMA-DPE 为引发剂,以苯乙烯（St）和马来酸酐（MAn）为共聚单体,乙酸异戊酯为溶剂,采用自稳定沉淀聚合法制备了单分散的聚（苯乙烯-马来酸酐）（Poly（St-alt-MAn））的微球。研究了 PMMA-DPE 的用量对聚合物微球的形态、粒径大小及分布的影响。采用 FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR和 GPC 对产物的结构进行了表征,并用 SEM 观察了聚合物微球的形貌。结果表明,PMMA-DPE 能够引发 St 和 MAn 的共聚合,随着 PMMA-DPE用量的增加,聚合反应的转化率呈增大趋势,聚合物微球的粒径呈下降趋势,而粒径分布系数略有增大。     

液体泄漏破碎行为数值模拟

液体泄漏破碎行为研究对核反应堆安全分析具有重要意义,泄漏破碎形成的粒径尺寸分布是影响燃烧速率的重要因素.利用计算流体力学程序FLUENT对液体泄漏破碎进行三维模拟计算,与相关实验结果对比表明:液体流动轨迹、液滴索特尔平均直径(sauter mean diameter,SMD)与实验吻合较好,验证了流体体积法-离散颗粒法(volume of fluid-discrete particle model,VOF-DPM)模型模拟液体泄漏破碎行为的适用性.在此基础上分析了不同工质及不同流速对液体破碎行为的影响.研究表明,在液体喷射速度和管道破口直径相同的情况下,工质表面张力越大,破碎形成液滴尺寸越小;随着液体喷射流速增大,所得粒径平均直径减小;液体破碎粒径沿径向方向分布较为对称,液滴在喷射中心区域粒径较小轴向方向靠近破口处粒径较大.     

St-BA-羧基单体无皂乳液聚合的研究

研究了苯乙烯、丙烯酸丁酯和羧基单体（甲基丙烯酸和衣康酸）无皂乳液聚合，考察了引发剂（Ｋ２Ｓ２Ｏ８）浓度、电解质（ＮａＣｌ）浓度和甲基丙烯酸与衣康酸配比改变对乳胶粒径和表面羧基含量的影响。实验结果表明：引发剂浓度是影响粒径大小的重要因素；当ｎ（甲基丙烯酸）：ｎ（衣康酸）＝１：１时，乳胶粒表面羧基含量最高。采用无皂乳液聚合，可制得表面羧基含量高、粒径较大且具有单分散的Ｓｔ－ＢＡ－ＭＡＡ－ＩＡ乳液。     

单分散窄分布PMMA微球的制备工艺研究

通过分散聚合法,以甲基丙烯酸甲酯为单体,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲醇/水为分散介质,并二次滴加单体与分散介质混合液,制备微米级单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球.通过傅里叶转换红外分析,场发射扫描电镜,激光粒度分析等对微球进行表征.研究反应时间、初始单体浓度、分散剂浓度和引发剂用量等因素对微球粒径及粒径分布的影响.引发剂浓度和分散剂用量是影响聚合物微球粒径主要因素.分散剂浓度增大,引发剂浓度减小,均使微球粒径减小,分布变窄.最佳工艺条件为PVP用量1.5%、AIBN用量1%、单体用量10%、甲醇用量为60%、反应时间为6h、温度为75℃、制得的微球粒径为1.8μm.     

LIPN聚氨酯/聚丙烯酸酯粒子形态结构的研究

采用二步法的技术制备了涂料用基料胶乳互穿网络聚合物聚氨酯 /聚丙烯酸酯( LIPN PU/PA) ,即首先合成种子聚氨酯水分散体 (网络 PU) ,然后合成 LIPN PU/PA。采用电子显微镜观察了 LIPN PU/PA的粒子形态结构以及引发剂种类和网络 PU与网络 PA的相对用量对粒子形态结构的影响。测试结果表明 ,LIPN PU/PA具有两相的“翻转”型核壳结构 ;采用油溶性引发剂偶氮二异丁腈 ( AIBN)可以得到具有“翻转”型核壳结构的粒子 ,但使用水溶性引发剂所得粒子几乎无“翻转”型核壳结构 ,而前两种引发剂的复合体系所得粒子形态则介于两者之间 ;随着网络 PU用量的减少 ,乳胶粒子越来越大 ,但其形态基本上具有“翻转”型核壳结构