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具有温度刺激响应性的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）水凝胶微球在传感器、药物控制释放体系、化学开关阀等具有开—关效应的智能体系中有诱人的应用前景。然而与PNIPAM大块水凝胶在相转变温度下发生的非连续体积相变相比，PNIPAM水凝胶微球的体积相变是连续的，在一定温度范围内发生体积收缩或膨胀。PNIPAM水凝胶微球的相转变温度范围越宽，意味着它的温敏性越差，对它的实际应用将产生不利影响。本文在前人对PNIPAM水凝胶微球的内部结构进行了充分研究的基础上，认为由里到外的不均匀交联结构是造成它发生连续体积相变的主要原因，通过改变无皂乳液聚合工艺和采用自交联的办法合成出了相转变温度范围窄的PNIPAM水凝胶微球。过去PNIPAM水凝胶微球通常以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为单体，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，采用间歇式（无皂或传统）乳液聚合方法合成得到。本文采用连续式和半间歇式无皂乳夜聚合法合成PNIPAM水凝胶微球，其相转变温度范围明显比间歇式工艺合成的窄，其中又以连续式工艺的效果最明显。相同交联剂用量的情况下，连续式工艺合成的PNIPAM微凝胶的粒径和溶胀比最大，而间歇式工艺合成的最小。通过跟踪PNIPAM水凝胶微球合成过程中溶胀比随反应时间变化的关系，发现连续式和半间歇式无皂乳夜聚合法合成的PNIPAM水凝胶微球内部具有比较均匀的交联结构。在不使用交联剂的情况下，采用无皂乳液聚合法也可合成PNIPAM水凝胶微球，固体13C NMR分析结果表明，PNIPAM水凝胶微球中存在因链转移反应形成的自交联点。自交联PNIPAM水凝胶微球的相转变温度范围很窄，接近非连续体积相转变行为。合成过程中反应温度、反应时间、引发剂用量对微球粒径和溶胀比有比较明显的影响，这些因素对微球的相转变温度及其范围的影响均很小。采用间歇式、半间歇式和连续式无皂乳液聚合工艺合成的PNIPAM水凝胶微球在它们的相转变温度上下均具有降低水的表面张力的能力。从动态过程来看，连续式工艺合成的PNIPAM水凝胶微球降低的速度最快，其次是半间歇式工艺合成的，最慢的是间歇式工艺合成的。流变学研究结果表明，PNIPAM水凝胶微球水分散液的储能模量对环境温度的变化最敏感。