磁性高分子微球的合成及其特性研究.pdf

1、磁性高分子微球是指通過(guò)適當(dāng)方法使有機(jī)高分子與無(wú)機(jī)磁性物質(zhì)結(jié)合起來(lái)形成的具有一定磁性及特殊結(jié)構(gòu)的微球。因磁性高分子微球同時(shí)兼具高分子微球的眾多特性和磁響應(yīng)性，不但能通過(guò)共聚及表面改性等方法賦予其表面功能基，還能在外加磁場(chǎng)作用下方便迅速地分離，因此自70年代以來(lái)，磁性高分子微球作為一種新型的功能材料，在磁性材料、生物醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和生物工程、分離工程，以及隱身技術(shù)、化妝品等諸多領(lǐng)域獲得了一定程度的應(yīng)用，并顯示出廣泛的應(yīng)用前景。 本文的

2、一個(gè)研究重點(diǎn)是采用微乳液法和共沉淀法制備納米四氧化三鐵微粒，通過(guò)透射電子顯微鏡(TEM)等測(cè)試表明，采用微乳液法制備的磁性微粒單分散好，且粒徑小于10nm，但是微粒結(jié)晶性差，磁響應(yīng)性較弱。采用共沉淀法制備的磁性微粒粒徑大小較穩(wěn)定、比較容易控制在一定范圍內(nèi)，而且磁響應(yīng)性強(qiáng)。 制備核殼型高分子微球材料的一個(gè)主要難點(diǎn)就是納米四氧化三鐵在有機(jī)單體中的均勻分散。我們?cè)诳偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外有關(guān)納米四氧化三鐵和高分子磁性微球的研究成果的基礎(chǔ)上，采用油酸

3、的乙醇溶液作為表面改性劑，使四氧化三鐵從親水性改為親油性。但是油酸的用量需要嚴(yán)格控制才不至于引起微球互相粘連。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果采用單體溶脹的磁流體效果會(huì)更好。 本文的另一個(gè)重點(diǎn)是研究以苯乙烯(St)為共聚單體的無(wú)皂乳液聚合法制備磁性高分子微球。綜合分析了超聲分散、有機(jī)介質(zhì)、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑及磁流體中表面活性劑等因素對(duì)磁性高分子微球的影響。 磁性高分子微球的粒徑大小是其重要特征之一?？赏ㄟ^(guò)控制超聲分散時(shí)間，引發(fā)劑KPS用

4、量，有機(jī)介質(zhì)含量以及控制體系中表面活性劑濃度來(lái)制備不同粒徑的磁性高分子微球。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，引發(fā)劑KPS用量的改變對(duì)磁性高分子微球粒徑的影響不大，超聲分散時(shí)間和有機(jī)介質(zhì)含量的變化可在一定范圍內(nèi)改變磁性高分子微球的粒徑，相比較而言，表面活性劑濃度對(duì)磁性高分子微球粒徑的影響最大。磁流體中表面活性劑具有一定程度的乳化作用和穩(wěn)定作用，并在小于臨界膠束濃度CMC范圍內(nèi)，磁性高分子微球的平均粒徑和表面活性劑的濃度成反比。但表面活性劑濃度的增大，使磁性