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適當(dāng)方法使有機(jī)高分子與無機(jī)磁性物質(zhì)結(jié)合起來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，還能在外加磁場作用下方便迅速地分離，因此自70年代以來，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，通過透射電子顯微鏡(TEM)等測試表明，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。我們在總結(jié)國內(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。可通過控制超聲分散時(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