浓度增大，微球的粒径分布变宽。

这是因为引发剂浓度增大，形成不稳定齐聚物自由基及死聚物的速率提高，而粒子间的聚并又使粒子数目减少，影响了粒子对齐聚物自由基及死聚物的捕捉效率，从而易于二次成核，使粒径分布加宽。

单体用量对微球粒径大小及粒径分布的影响保持和无水甲醇的浓度不变，改变苯乙烯单体的用量，考察其对聚合物微球粒径大小和粒径分布的影响，在表给出了微球粒径及其分布指数，产物的扫描电镜图片如图所示，单体用量与粒径的关系如图所示。

表单体用量对聚合物微球的粒径和粒径分布的影响序号单体用量粒径粒径分布注明的百分含量为，约，无水甲醇为，去离子水为，温度控制，转速调为。

由表和下图可看出随着苯乙烯用量的增加，微球粒径也增大，从增大到。

原因可能是初始单体浓度增大时，聚合物在介质中的溶解度变大，临界链长变长，初级粒子粒径变大而数目减少，使最终粒子的平均粒径变大。

另方面，随着单体用量的增加，粒度分布系数也基本上是呈增加的趋势。

这可能是因为单体浓度增大，使反应速率加快，齐聚物自由基和死聚合物链生成的速率也加快，未能被及时捕捉的齐聚物自由基和死聚合物链从连续相中沉析出来就有可能生成次级粒子，即二次成核，不利于生成单分散的粒子，分布系数增大。

图单体用量时聚合物微球的扫描电镜照片图单体用量与聚合物微球球径及其分布的关系醇水比例的改变对微球粒径大小及粒径分布的影响保持和苯乙烯的量不变，改变无水甲醇和水的体积，考察其对聚合物微球粒径和粒度分布的影响。

在表给出了微球粒径及其分布指数，产物的扫描电镜图片如图所示，醇水比例与粒径的关系如图所示。

表醇水比例的改变对聚合物微球的粒径和粒径分布的影响序号粒径粒径分布注明百分含量为，苯乙烯为，温度控制在，转速调为样品没有成球，用横线表示。

图不同醇水比例时聚苯乙烯微球的扫描电镜照片图聚苯乙烯微球粒径与醇水比例的关系表醇水比例的改变对聚合物微球的粒径和粒径分布的影响序号粒径粒径分布注明的百分含量为，苯乙烯为，温度控制在，转速调为样品未成球，用横线表示。

图不同醇水比例时的聚合物微球的扫描电镜照片图醇水比例的变化与聚合物微球球径及其分布的关系由表及图所示随着分散介质中含水量的提高，聚合物微球粒径减小，从降到。

当醇水体积比例为时，不能成球。

这可能是因为水的加入使溶解度参数值变大，从而降低了反应介质对起始形成的聚合物的溶解性，导致成核的临界链长变短聚合物颗粒数增多，微球的粒径变小。

水含量大于时，不能成球，这可能与微球稳定性变差有关。

另方面，随着反应介质中水量的增加，微球的粒径分布呈变窄的趋势。

这是因为水量的增加，反应介质的极性和表面张力增大。

对于图，当水量大于时，微球的粒径分布开始变宽。

这可能与单体在反应介质中的分布均匀性有关。

分散介质种类的改变对微球粒径大小及粒径分布的影响醇水比例和苯乙烯用量不变，改变分散体系中有机溶剂，考察分散介质种类的变化对微球粒径大小及分布的影响。

在表，曹同玉，刘庆普，胡金生聚合物乳液合成原理性能及应用北京化学工业出版社，，，，曹同玉，戴兵，戴俊燕单分散大粒径聚合物微球的合成及应用高分子通报，曹同玉，戴兵，戴俊燕等单分散大粒径聚苯乙烯微球的制备高分子学报，赵中璋，杨数明，杨彦国，田秀兰等分散聚合制备粒度均匀的聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球高分子学报，，，，，，，，，，，，，，叶强，张志成，葛学武分散聚合的研究进展分散聚合的机理和应用研究高分子材料科学与工程，马光辉，苏志国高分子微球材料北京化学工业出版社，，江兵兵，张洪涛分散聚合法制备微米级聚苯乙烯微球胶体和聚合物王雅琼，许文林苯乙烯分散聚合工艺条件对转化率及微球尺寸的影响化学反应工程和工艺致谢首先，我衷心地感谢我的论文指导老师刘清泉老师的谆谆教导，从选题到试验，刘老师倾注了大量的心血，提出了许多启发性的意见和建议。

刘老师渊博的学识严谨的治学态度不懈探索的科研精神以及胸襟宽广诲人不倦为人师表都给学生以积极和深刻的影响，使我生受益匪浅。

在此论文完成之际，谨向辛勤培养我的老师们表示诚挚的谢意和敬意，其次，也非常感谢李艳禄学长在实验过程中给予我诚恳的指导与帮助，让我学到了很多的知识，并因此能顺利进行各项实验，及时取得实验数据以完成论文。

对于学长的无私帮助致以衷心的感谢，最后，对同我起在实验室准备论文的兄弟姐妹们表示感谢，谢谢你们的陪伴和关心。

给出了微球粒径及其分布指数，产物的扫描电镜图片如图所示，分散介质种类与粒径的关系如图所示。

表分散介质种类改变对微球粒径大小及粒径分布的影响序号有机溶剂粒径粒径分布无水甲醇无水乙醇异丙醇无水甲醇无水乙醇异丙醇注反应温度控制在，转速调为实验方案以醇水的比例，苯乙烯为，占单体量的为反应体系实验方案以醇水的比例，苯乙烯为，占单体量的为反应体系。

为无水甲醇的英文名简称为无水乙醇的英文名简称为异丙醇的英文名简称。

图分散体系种类对微球粒径大小及分布的影响图分散体系种类与微球粒径大小及其分布的关系注明方块点状居于上方表示实验中指数圆圈点状居于下方表示实案中指数。

由表和图可以得出聚苯乙烯在无水甲醇与水的反应体系中成球效果最好，而且球径小而均。

特别是将无水甲醇转变成异丙醇时，体系虽能成球，但聚合物微球的分散不均，稳定性最差。

无水乙醇的效果则居于两者之间。

由于极性比较甲醇乙醇异丙醇，这可能与反应介质的极性有关。

同时可以看出，实验方案比的体系生成的聚合物微球球径大分散系数也大，这是因为引发剂用量的影响。

这可说明不管采用何种分散介质，引发剂的影响特点是相似的。

聚苯乙烯微球的成核机理研究根据以上论述，我们提出了如图所示的聚合机理。

首先，体系反应前为均相溶液，单体引发剂都溶解在溶剂中。

介质中的引发剂分解为阳离子型自由基，并引发单体聚合反应，生成能溶于介质的齐聚物。

其次，当聚合物链达到临界链长后，从介质中析出并通过自身或相互缠结聚并成核。

此时所生成的核并不稳定，通过进步聚并，直至形成稳定的聚合物颗粒，当其数目达到足以捕捉介质中继续生成的所有自由基活性链和新的聚合物小颗粒时，体系内就不再形成新的核，至此成核阶段结束。

最后，所形成的聚合物颗粒，继续捕捉介质中的单体和自由基发生聚合反应，微球粒径不断增大直至反应结束。

图体系的聚合机理第四章结论本论文主要是研究以醇水为分散介质偶氮二异丁基脒二盐酸盐，为引发剂制备阳离子型微球的分散聚合反应，考察了单体用量引发剂用量和分散介质体系对微球的粒径大小和及其分布的影响。

经过实验研究得出以下结论引发剂浓度为时，微球平均粒径随引发剂用量的增加而增大，百分含量为时，微球粒径明显减小。

当浓度大于时，聚苯乙烯不能形成微球。

浓度增大到定值后，反而不能成球。

随着引发剂浓度增大，微球的粒径分布变宽。

当百分比为时，所制得的微球粒径均，表面较光滑无粘结。

随着苯乙烯用量的增加，微球粒径也增大，从增大到。

随着单体用量的增加，粒度分布系数也基本上是呈增加的趋势。

当单体用量为时，所制得的微球表面较光滑，分散均匀。

随着分散介质中含水量的提高，聚合物微球粒径减小，当水体积大于为时，不能成球。

随着反应介质中水量的增加，微球的粒径分布呈变窄的趋势。

聚苯乙烯在无水甲醇与水的反应体系中成球效果最好，而且球径小而均。

异丙醇为分散介质制得的微球分散不均，稳定性最差。

无水乙醇中产物成球效果则居于两者之间。

通过实验研究了分散聚合的聚合机理，结果表明首先，体系反应前为均相溶液，单体引发剂都溶解在溶剂中。

介质中的引发剂分解为阳离子型自由基，并引发单体聚合反应，生成能溶于介质的齐聚物。

其次，当聚合物链达到临界链长后，从介质中析出并通过自身或相互缠结聚并成核。

此时所生成的核并不稳定，通过进步聚并，直至形成稳定的聚合物颗粒，当其数目达到足以捕捉介质中继续生成的所有自由基活性链和新的聚合物小颗粒时，体系内就不再形成新的核，至此成核阶段结束。

最后，所形成的聚合物颗粒，继续捕捉介质中的单体和自由基发生聚合反应，微球粒径不断增大直至反应结束。

相关的实验结果已在国际期刊上正式发表，参考文献等的聚合丙烯酰胺与其他单体的聚合，如等其他水溶液或乳液聚合，如聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮等的合成密封聚合或接技聚合。

在阳离子乳液及胶黏剂的制备中也有不俗的表现。

分散聚合机理研究目前对分散聚合的理论研究仍然处于初步阶段，研究者从不同角度提出了些简单的机理和模型，有定成效但远未成熟，还需进步发展和完善。

分散聚合的稳定机理分散聚合体系中，不稳定的聚合物粒子在液相分散介质中由于粒子间范德华引力的作用会很快发生聚并，如果在粒子表面形成双电层产生空间位阻作用或微交联则可以阻止聚合物粒子相互接触聚并。

微交联作用即加入交联剂或选择多官能性单体，使聚合物微球产生轻微交联，形成定程度的网络结构而增加体系的稳定性。

在极性介质中，同种电荷的静电排斥作用是非常有效的。

在低介电常数介质中，粒子的位阻稳定作用更有效。

只有当分散剂和聚合物粒子之间存在种特殊的亲合力，那么锚定在聚合物粒子上的有效吸附才能显著地增加。

分散聚合的成核机理对分散聚合成核和粒子增长机理的研究，虽然有人提出了些构思而且得到