聚苯乙烯-銀核殼結(jié)構(gòu)微球的制備及其在介電彈性體中的應(yīng)用研究.pdf

1、導(dǎo)電聚合物微球是以聚合物微球為模板，以金屬為包覆層制備的復(fù)合微球，它集中了聚合物材料的圓形形貌、粒徑均一可控、輕質(zhì)以及金屬材料的良好電學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)，因而使得其具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。本文制備了聚苯乙烯/銀復(fù)合微球，并以其為模板制得介電微球，進(jìn)而將介電微球用于介電硅橡膠彈性體的研究。本文的主要內(nèi)容有:
　　(1)以羧基聚苯乙烯微球為模板制備P(St-AA)/Ag復(fù)合微球。利用共聚合的方法制備P(St-AA)微球，利用P(St-AA)微球

2、表面-COOH在液體中提供的電負(fù)性，通過靜電吸附的方法將[Ag(NH3)2]+束縛在P(St-AA)微球表面，并用表面氧化還原的方法制備出P(St-AA)/Ag復(fù)合微球。使用透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、X光電子能譜(XPS)等手段對P(St-AA)/Ag復(fù)合微球的形貌、晶型、以及元素狀態(tài)進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，P(St-AA)/Ag復(fù)合微球分散性良好，Ag在復(fù)合微球上呈點(diǎn)狀分布，并且Ag是面心立方結(jié)構(gòu)的納米晶體且為單質(zhì)。

3、>　　(2)以磺化聚苯乙烯微球為模板制備PSt/Ag復(fù)合微球。以濃H2SO4為磺化劑，對PSt微球表面進(jìn)行改性，再以表面氧化還原的方法制備出PSt/Ag復(fù)合微球。通過透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、X光電子能譜(XPS)等手段對PSt/Ag復(fù)合微球的形貌、晶型、以及元素狀態(tài)進(jìn)行表征。結(jié)果顯示，PSt/Ag復(fù)合微球形貌良好，表面Ag呈點(diǎn)狀均勻分布，Ag是面心立方結(jié)構(gòu)的納米晶體且為單質(zhì)。
　　(3)以多巴胺(DA)修飾PSt

4、微球制備PSt/PDA/Ag復(fù)合微球。使用DA修飾PSt微球表面制備出PSt/PDA微球，再以此微球為模板通過氧化還原的方法在PSt/PDA微球表面鍍上一層Ag層，制備出PSt/PDA/Ag復(fù)合微球。通過透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、X光電子能譜(xPs)、熱重分析(Tg)、高分辨透射電鏡(HRTEM)等手段對PSt/PDA/Ag復(fù)合微球表面形貌、晶體類型、元素分布以及元素狀態(tài)等進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示，制備的PSt/PDA/A

5、g復(fù)合微球分散性良好，表面Ag分布密集，Ag呈面心立方結(jié)構(gòu)且為單質(zhì);通過控制AgNO3濃度與PVP用量可以調(diào)節(jié)Ag層厚度。
　　(4)制備PSt/PDA/Ag/PDA復(fù)合微球。以DA修飾后的PSt微球為模板得到的PSt/PDA/Ag復(fù)合微球為核，PDA層為殼制備出絕緣的PSt/PDA/Ag/PDA復(fù)合微球。通過表征，PSt/PDA/Ag/PDA復(fù)合微球形貌完整，PSt/PDA/Ag復(fù)合微球表面明顯出現(xiàn)了PDA層。
　　(5)

6、顆粒在電場下的排列。以PSt/PDA/Ag/PDA復(fù)合微球為填充顆粒，硅油為分散劑，探究填充顆粒的濃度以及施加電場的強(qiáng)度對實驗的影響。通過金相顯微鏡對顆粒在電場中的排列狀況進(jìn)行觀察。結(jié)果表明，隨著顆粒濃度的增加，顆粒排列的規(guī)整度增加;隨著電場強(qiáng)度增加，顆粒排列的規(guī)整度增加且排列規(guī)整所用時間縮短。
　　(6) PSt/PDA/Ag/PDA復(fù)合微球顆粒對硅橡膠性能的改性。采用顆粒排列與不排列的方式制備含有不同顆粒量的硅橡膠，通過測定硅