乳液合成乳膠粒及其同步輻射小角X射線散射研究.pdf

1、高分子乳膠體系在乳膠漆、涂料、紙張涂層、膠粘劑等中有著廣泛的應(yīng)用；并且水分蒸發(fā)后形成的膠體晶體也備受關(guān)注，這是因為它可以應(yīng)用于光子晶體、光子禁帶材料、濾光片等。材料的性能是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，因此研究乳膠體系及膠體晶體中的物理學(xué)問題就顯得格外的重要。這樣可以確立結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，為提高材料性能給出理論指導(dǎo)。 通過乳液聚合方法合成了單分散聚苯乙烯微球。把合成的乳液涂敷在硅片上，真空干燥后得到了帶有彩色光澤的膜，并且薄膜的顏色隨觀察

2、角度的變化而變化。膜的顏色來源于聚苯乙烯球與空氣的折光指數(shù)的差別引起的；而膜的顏色隨觀察角度的變化則是由于觀察到的晶面不同引起的。用掃描電鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）初步表征了微球粒徑大小及其膜的表面結(jié)構(gòu)，用同步輻射小角X射線散射方法（SAXS）得到了微球粒徑的統(tǒng)計平均值，確定了膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)為面心立方堆積（FCC）。用SEM、AFM離位觀察了膜在不同溫度退火時的表面形態(tài)變化，用GISAXS方法測得了相應(yīng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化過程。數(shù)據(jù)說

3、明了有時候表面形態(tài)并不一定能反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們設(shè)計了一個熱臺在線加熱膜，這樣可以用GISAXS方法原位跟蹤膜在不同溫度退火時內(nèi)部結(jié)構(gòu)的演化過程。 單分散聚合物硬球成膜后易脆，而軟球成膜后聚合物鏈聚結(jié)，膜的顏色會消失，膜的強(qiáng)度也很低。硬核軟殼的核—殼結(jié)構(gòu)聚合物粒子可以同時擁有良好的成膜性和較高的成膜強(qiáng)度。我們利用種子乳液合成方法得到了單分散硬核軟殼核—殼結(jié)構(gòu)乳膠球，用SEM及SAXS跟蹤了粒子的長大過程。用差熱掃描法（DSC）證明