文档介绍：石油化工
年第卷第期· ·
料
种子溶胀聚合制备单分散聚苯乙烯磁性微球
杜昕,徐林,解希铭,段海东,张宇婷,常璐
.中国石化北京北化院燕山分院,北京;.甘肃省环境监测中心站,甘肃兰州
摘要以无皂乳液聚合法制备的粒径约为的聚苯乙烯微球为种子,在苯乙烯分散的磁性溶胶存在下,通过
种子溶胀法制备了单分散磁性微球。通过, ,,等表征手段研究磁性微球的形貌、粒径、组成及其
热稳定性,并采用振动样品磁强计测定磁性微球的磁响应性。研究结果表明,磁性微球的平均粒径约为,具有
良好的均一性、单分散性、热稳定性和超顺磁性,室温下没有发现剩磁和磁矫顽力,饱和磁化强度约为/,可通过外
加磁场有效分离,具有优异的磁响应性。
关键词种子溶胀聚合;单分散磁性聚苯乙烯微球;苯乙烯
文章编号———中图分类号. 文献标志码
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磁性材料具有比表面积大、低毒、稳定、生的微球往往粒径分布较宽且磁含量无法均匀分散在
物可相容和特殊的磁性能等特点,近年来受到每个微球中。因此,需开发全新的制备方法以满足
极大关注。其中,具有良好的单分散性、胶体稳定科研和生产的应用需求。
性和强磁响应性的磁性微球前景广阔,广泛应用于本工作提出了一种简单新颖的种子溶胀聚合法
生物合成、有机催化、数据存储和环境治用于制备单分散聚苯乙烯磁性微球,并通过多
理等领域。种表征方法对制得的磁眭微球的性质进行了研究。
制备磁性微球的传统方法包括原位生成技
收稿日期——; 修改稿日期—~。
术、核壳制备工艺、乳液聚合、细乳液聚合、分散作者简介杜昕一,男,甘肃省兰州市人,博士,工程
聚合、悬浮聚合和交联技术等。这些方法合成师,电话—,电邮..。
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;由图可看出,高温液相法制备的磁性
纳米粒子的形貌近似球形,平均粒径在左右;
由图可看出,种子溶胀聚合法制备的磁性微球
呈球形,粒径约为,具有较好的单分散性,
由其照片图可清晰地看到磁性微球表
面上修饰的磁生纳米粒子。
图为磁性纳米粒子和磁性微球的
谱图。由图可看出,磁性纳米粒子和
磁性微球的谱图中均出现了的特征衍射/
图,磁性纳米粒子和磁性微球的室温磁滞回线
峰.。, .。,.。, .。, .。,.。,
且两者的峰形和位置完全一致。根据—.
可知,这些峰分别归属于,,, ; ●
,, 晶面的特征衍射峰。由
此可看出,磁性微球中含有磁性纳米粒
子,且在种子溶胀聚合过程中,磁性纳米粒
子的晶体结构未发生变化。由公式见式
估算出磁性纳米粒子的晶粒尺寸约为
. 。
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式中,劝晶粒尺寸,;.;.;
为半峰宽,; 为衍射角,。。
图外加磁场对磁性微球的分离效果
.
.
磁性微球的曲线见图。由图可看出,
所制备的磁性微球具有良好的热稳定性,在
以内没有明显的失重;从开始至℃,
曲线出现明显的下降趋势,之后趋于平缓,说
/。
明磁性微球中的聚合物成分在