大孔磁性高分子微球的制备及应用

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1、研究与探讨广东建材2010年第8期大孔磁性高分子微球的制备及应用陈莉（广东省国际工程咨询公司）摘要：向苯乙烯和二乙烯苯中加入一定量的γ-Fe2O3，采用悬浮聚合法制备磁性微球，可以得到含12.8%γ-FeO，比表面积为323.4m2/g，平均孔径为69.5Am的聚丙乙烯磁性微球，电镜显微照片显23示其内部为多孔性蜂窝状结构。磺化后得到磺酸型阳离子微球，其交换容量为3.22meg/g。此种磁性微球具有一定的耐碱性和抗氧化性。关键词：磁性微球；悬浮聚合法；磁性性能1引言烧瓶中，搅拌进行悬浮聚合。半小时内将温度升高至90℃，维持4～5hr，使球形颗粒定型，然后再升温至磁性微球是一

2、种具有特殊功能的高分子材料。由于100℃固化1～2hr，再冷却、出料，分别用热水、乙醇、冷其自身兼具高分子微球和磁性粒子的多种特性，目前已[1，2，3，4]水反复洗涤、晾干、过筛。在沙氏提取器中，用无水乙醇在许多领域得到应用。聚苯乙烯系列磁性微球是抽提4～6hr，然后出料、晾干，即得深褐色或灰黑色的目前最为普遍的一种磁性高分子微球，其合成方法有多[5，6，7，8]大孔磁性微球。种，主要有包埋法和单体聚合法，其中单体聚合法又有悬浮聚合、乳液聚合和分散聚合等。2.3磺化本文采用悬浮聚合法，将γ-Fe2O3加入苯乙烯和二将上述抽提后的磁性微球用二氯乙烷浸泡12hr，乙烯苯中制得聚

3、苯乙烯磁性微球。该种磁性微球具有一以使共聚体在溶剂中充分溶胀，多余的二氯乙烷可用布定的磁性性能，耐碱性较好，有一定的抗氧化性。氏漏斗滤去。将溶胀过的共聚体移入带有冷凝器的三口烧瓶中，加入6倍于微球量的浓H2SO4，在油浴中缓慢2实验升温至80℃，反应4hr，然后升温至110℃，反应2hr。出2.1原料料后产品经水洗，再用20%NaOH溶液洗至PH=12，最后苯乙烯（St、化学纯），二乙烯苯（DVB、含量48%，工用水洗至中性，晾干后得到黄、棕黄色磁性小球。业级），过氧化苯甲酰（BPO、分析纯），200#汽油（化学3结果与讨论纯），γ-Fe2O（200目以上），聚乙烯醇（PV

4、C3、分析纯），浓采用悬浮聚合法的目的是为了获得粒度合适、大小H2SO4（分析纯），二氯乙烷（化学纯）。均匀且圆球率高的聚合球粒。实现悬浮聚合的关键是使2.2共聚体的聚合单体小珠滴稳定地分散在介质中。研究表明，单体与水按一定比例量取经过预处理的苯乙烯和二乙烯苯相比，分散剂的性质及用量，搅拌情况，引发剂及致孔剂于一锥形瓶中，再称取一定量的过氧化苯甲酰，取200#的用量及温度等因素，对悬浮聚合都有影响。汽油若干，混合均匀，在80℃水浴中预聚至粘度达到一实验结果如表1所示。定要求时，加入磁粉及助剂，振荡使之混合均匀，且磁粉3.1单体与水相比的影响能悬浮不沉；然后倒入含0.5%聚乙

5、烯醇水溶液的三口------------------------------------------------【参考文献】建材与装饰,2008(2),95～96.[1]李思明.高密度聚乙烯管在污水管道中的应用[J].建材技术[4]王金光.高密度聚乙烯管道施工质量通病及防治[J].山西科与应用,2008(5),8～9.技,2009(2),120～130.[2]陶俊杰,王静,等.高密度聚乙烯管在城区污水管道工程中的[5]谈维汉.钢筋混凝土排水管内衬改性PVC工艺[J].中国市政应用[J].市政技术,2004,22(6),322～389.工程,2008,134(4),42～44

6、.[3]王振兴.玻璃钢夹砂管材在某市截污工程中的应用分析[J].-16-广东建材2010年第8期研究与探讨表1影响St-DVB球状微球形状及粒度的因素增加引发剂用量可加快聚合速度，提高转化率，但搅拌反应反应放热易出现高峰，造成散热困难，对控制分子量及其分单体:引发剂量微球的分散剂速度温度时间水相（单体100%）表现布都不利，且易导致凝胶、粘釜。本实验选用引发剂量为（r·p·m）（℃）（hr）1.0%。1:6PVA1.0300～35090～955～6细小、均匀1:6PVA1.0150～20090～956颗粒较大3.5反应温度1:5PVA1.0300～350905～6细小、均匀

7、一定的引发剂有一定的温度使用范围，但在这个温1:3PVA1.0300～35090～955细小、均匀度范围内，还必须选择一个聚合反应温度。因为它既能1:3PVA1.0150～18088～905结块较大、影响反应速度又能影响分子量。提高反应温度可增加反1:5滑石粉1.0150～20080～905不规则应速度，缩短生产时间，但会使磁性微球的机械强度减1:6滑石粉1.0300～350906较小、小，且温度太高、散热不及时以发生爆聚。但若温度太不规则低，反应速度慢，分子链易卷曲形成紧密结构的分子，降滑石粉1:61.0300～