微米级高聚物包埋型金属铁复合粒子的球磨法制备及其磁流变效应.PDF

======================================================= 1003 - 7713/ 2001/ 05 - 0543 - 5 微米级高聚物包埋型金属铁复合粒子的 球磨法制备及其磁流变效应* a a ** c 江万权 ， 朱春玲 ， 陈祖耀 ， 张培强 （中国科学技术大学 结构研究开放实验室， 化学系， 力学和机械工程系，合肥 ） a . . c . 23002 摘 要： 采用球磨法，能成功地直接从高聚物与金属铁的混合研磨中，获得微米级由聚苯乙烯和 聚甲基丙烯酸甲酯等高聚物包埋型金属羰基铁复合粒子。详细讨论制备条件包括不同高聚物比 例、球磨时间对复合粒子形貌和粒径的影响及其复合粒子的热稳定性，还简要研究了由这些粒子组 成的浓有机悬浮溶液的磁流变效应及其粒子的沉降稳定性。 关键词： 球磨法；铁复合粒子；磁流变性能 中图分类号： 文献标识码： 333 1 引 言 近年来，金属 有机复合材料一直引人注目，有机高分子修饰金属铁微粒或其氧化物技术 - ［ ］ 尤其受到重视 1 - 5 ，这将使高分子微球获得重要的磁响应，从而在生物工程、临床医学、免疫测 定、磁记录介质等领域具有十分重要的意义。乳液聚合或无机粒子的高分子胶囊化等方法，可 ［，］ 2 5 获得粒度小分散好又具有核 壳结构的球形有机复合颗粒 ， 等利用胶囊化制备了聚 - Naai ［］ 苯乙烯包裹 的高分子微球 ，杜惠等采用无皂聚合制备了具有三明治夹心结构的 3 4 2 3 ［］ 2 高分子微球 。然而，上述方法均受金属微粒产物尺寸的限制，被包裹的金属微粒一般仅 10 m 左右，磁响应较小。oo 利用含羟基的硅烷聚合物与表面含羟基的磁性粒子进行加热 ［］ 脱水7 ，得到了粒径较大的硅烷化磁性微球，但制备过程相对复杂。我们注意到机械球磨法可 以大量制备金属合金纳米材料，方法简单方便，但至今尚未见有制备无机 有机复合纳米材料 - 或高分子磁性微球的报道。 本文报道采用球磨法，直接制备微米级高聚物包埋型金属铁复合粒子，与乳液法相比，所 得复合粒子尺寸既不受金属微粒尺寸的限制，又能直接使无机粒子包埋在高分子介质中，使复 合材料在具有较强磁性的同时，大幅度降低了相对密度。作者还讨论了制备条件包括不同高 聚物比例、球磨时间对复合粒子形貌和粒径的影响及其复合粒子的热稳定性，研究了由产物粒 子组成的浓有机悬浮溶液的磁流变效应及其粒子的抗沉降稳定性。 2 实验部分 先用分析纯氧化苯甲酰作引发剂使经减压蒸馏除去阻聚剂后的苯乙烯单体在室温下聚 国家自然科学基金（ ）及中国科学技术大学材料力学行为和材料设计实验室资助。 * No . 通讯联系人， ： ** Email czy c . . c 收稿日期： ；修回日期： 。 2001 - 0