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聚苯乙烯(Polystyrene)作为日常生活中最常用的热塑性塑料,具有很多优异的性能如良好的易加工性、化学稳定性和电绝缘性,因此而得到广泛的应用。但是聚苯乙烯也因为其耐热性较差,易老化等缺点限制其进一步的应用和发展。炭黑(Nano Carbon Black)具有良好的热稳定性和导电性能,在橡胶和涂料行业有着广泛的应用。同时炭黑还经常用作制备聚合物复合材料的纳米填料对聚合物的导电性、耐热性和强度等性能进行改性。本文以苯乙烯为单体,炭黑为填料,二乙烯基苯为交联剂通过原位悬浮聚合法制备了 CB/PS复合微球。同时使用可发性聚苯乙烯(EPS)与苯乙烯混合通过悬浮聚合法制备了 PS微球。主要内容如下:第一部分:以苯乙烯为单体,炭黑为填料,DVB为交联剂,BPO为引发剂,TCP和PVA作为复分散剂通过原位悬浮聚合法制备了CB/PS复合微球。实验结果显示:在对加入炭黑的苯乙烯溶液进行超声分时,向体系中加入助分散剂可以改善炭黑的分散性,使其均匀并稳定地分散在苯乙烯中而不发生团聚。通过对超声分散和机械分散两种方式进行比较,超声分散所需要的分散时间较短且在分散时体系较为稳定。在对聚合反应体系的分散剂用量以及反应时间和温度的研究中发现,当分散剂TCP为0.2g,PVA为O.1g时,且在70～75℃反应2h,80～85℃反应4h,90～95℃反应2h时的条件反应时,得到的聚合物微球圆球度最好,圆球率可达100%。在对聚合的热性能进行分析时,加入炭黑复合微球的Tg升高了 10℃,初始分解温度和失重50%的温度分别提高了 5.4℃和2.1℃。随着DVB用量的增加,复合微球的Tg也逐渐增加。当复合微球经过热处理后,其Tg增加了接近10℃,同时研究了其热处理的最佳条件为195℃下处理1h。通过红外光谱分析了热处理后Tg增加的主要机理。SEM照片也显示了炭黑可以均匀的分散在聚苯乙烯基体中。第二部分:首先将不同含量的废EPS溶于苯乙烯单体中制备不同浓度的EPS-St溶液,再以BPO为引发剂,TCP和PVA为分散剂通过悬浮聚合法制备PS微球。实验结果显示:在对不同浓度的EPS-St溶液的黏度进行测试时发现,当浓度大于25%时,溶液的黏度急剧增加,导致其难以分散。凝胶含量测试分析,聚合物的凝胶含量随着EPS浓度的增加先增大后减小,当浓度为25%时凝胶含量最高。GPC测试结果显示,当加入EPS后,PS微球的重均分子量增加,分子量分布变宽,且GPC谱图中出现了两个峰值。DSC测试结果显示加入EPS后PS微球的Tg升高,并且随着EPS含量的增加Tg也逐渐增加,当EPS含量为20%时,Tg比纯PS增加了 4℃。采用TG对PS微球进行测试发现,EPS的加入使PS微球的热分解温度增加了 6℃。因此本实验不仅提高了 PS微球的耐热性,还对废EPS进行了回收利用。