表面氟化聚苯乙烯纳米微球提升环氧树脂绝缘特性

环氧树脂纳米复合材料在电气绝缘领域应用广泛,通过引入纳米介质实现复合材料介电、绝缘性能的调控以满足特殊应用需求.本文通过五氟苯乙烯与苯乙烯的共聚,制备了表面氟化的聚苯乙烯纳米微球,并以其为填料制备了环氧树脂复合材料.以纯环氧树脂和填充聚苯乙烯纳米微球环氧复合材料作为参照,研究了三种复合材料的直流电导率、介电特性、交直流击穿场强、空间电荷行为并计算了材料内部的陷阱能级.结果表明:填充氟化聚苯乙烯纳米微球的环氧树脂复合材料表现出优异的电学特性,其电导率以及介电常数大幅下降、同时交直流击穿场强获得提高.相比填充无氟聚苯乙烯纳米微球的环氧树脂,氟化聚苯乙烯纳米微球的引入可降低材料的介电损耗,限制空间电荷的注入,并加深基体中的陷阱能级.研究结果可为环氧树脂复合材料介电性能调控设计以及环氧树脂在电子封装应用提供指导.

聚苯乙烯纳米微球的合成及摩擦学行为的研究

用乳液聚合法合成了聚苯乙烯纳米微球 ,并对其进行透射电镜 (TEM)、热重 (TGA)、及差热 (DSC)等性能表征。在四球实验机上研究了其摩擦学行为 ,结果表明 ,高分子纳米粒子有良好的减摩、抗磨性能。

静电自组装制备交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化填料(PS@rGO)及其在丁苯橡胶中的应用研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为乳化剂,合成了交联聚苯乙烯纳米微球（PS）阳离子乳液;通过静电自组装以及原位还原制得了交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化填料（PS@rGO）;将杂化填料与丁苯橡胶共混,制备了SBR/PS@rGO纳米复合材料.X-射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）和热重分析（TGA）证实了PS@rGO中rGO有效地得到还原并与PS存在着很强的π-π相互作用;扫描电子显微镜（SEM）测试结果表明,PS@rGO中PS纳米微球的粒径约为60～70 nm,并均匀地吸附在r GO表面,有效地阻止了r GO堆叠.SBR/PS@rGO纳米复合材料硫化性能研究表明,PS@rGO能大大缩短胶料的正硫化时间,增大交联密度;SEM,RPA和Mooney-Rivlin模拟等证明了,杂化填料在SBR基体中分散均匀,并搭接形成了更完善的填料网络结构,具有较强的界面相互作用,使得复合材料的力学性能和耐磨性能有较大的提高,很好地实现了补强.与添加同等30份的沉淀法SiO_2相比,SBR/PS@rGO纳米复合材料不仅具有更优异的机械性能,而且具有更低的密度,有望在轮胎等橡胶制品中应用,以降低驱动能耗、节省能源.

聚苯乙烯微球模板法制备反蛋白石型光子晶体水凝胶薄膜

用乳液聚合法制备了系列单分散且粒径均一的聚苯乙烯纳米微球,以正交试验优化反应中各物质的用量对聚苯乙烯纳米微球的粒径大小及分布的影响,实现了在150～350nm 范围内PS纳米微球的可控制备.以不同粒径的PS纳米微球作为模板,以丙烯酰胺和丙烯酸作为原料制备了一系列反蛋白石型光子晶体水凝胶.通过比较它们之间的初始反射峰位置及反射峰变化范围,表明以300nm 左右的PS纳米微球作为模板制备的水凝胶在可见光范围内有较大的变化范围,并且有较好的形貌.

以免疫纳米微球为凝集原的犬细小病毒2型抗体凝集检测方法的建立

为建立以红色聚苯乙烯纳米微球为载体的犬细小病毒(CPV)抗体检测的间接凝集方法,本研究表达纯化了CPV-2VP2截短的重组蛋白rsVP2,并以rsVP2为致敏原与纳米微球偶联制备了免疫彩色纳米微球;通过对反应条件的优化,建立了一种快速检测CPV-2抗体的间接凝集方法。特异性试验结果显示,致敏微球仅与CPV-2阳性血清发生凝集反应,不与犬瘟热病毒、狂犬病病毒和犬腺病毒的阳性血清发生凝聚反应,特异性强;该凝集方法检测血清中和抗体的最低效价为1∶256;同一批次制备的3份致敏微球、3个不同批次制备的致敏微球以及4℃保存90d的致敏微球与CPV-2阳性血清的凝集反应特异性一致,凝集程度无明显差异,重复性稳定性均较好。该间接凝集检测方法对40份血清样品的检测结果与ImmunoComb■ Canine VacciCheck试剂盒(Dot-ELISA)检测结果的阳性符合率为97%。本研究建立的间接凝集方法为幼犬CPV-2母源抗体或免疫犬CPV-2抗体检测提供了一种快速、简便、准确、经济的方法。

微波加热制备PS/SiO_2复合纳米微球及其摩擦性能研究

用微波加热法合成了表面功能化的聚苯乙烯/SiO2复合纳米粒子,分别用FTIR、TEM及TG DTA对其结构和形貌进行了表征,并考察了其摩擦学性能。结果表明,微波辐射能使反应时间大大缩短。在所选择的实验条件下,可制备出以SiO2纳米微粒为核,PMMA、PS为壳层的核壳结构复合纳米微球,微球粒径约15nm,颗粒较均匀,并且在有机溶剂中有良好的分散性,作为润滑油添加剂,具有良好的抗磨性能。

聚苯乙烯单分散交联纳米微球的制备和表征

以苯乙烯为单体,二乙烯基苯为交联剂、过硫酸钾为引发剂,甲基丙烯酸为稳定剂,通过无皂乳液聚合反应,合成粒径均匀分布的聚苯乙烯高分子微球。聚苯乙烯纳米微球由于其特定的尺寸和形貌,具有其他材料所不具备的特殊功能。采用无皂乳液聚合法制备了具有单分散性的亚微米级聚苯乙烯球,考察了聚合体系单体对微球粒径的影响。通过研究聚合物微球的自组装工艺,选出最佳条件并制备具有三维有序结构的光子材料。结果表明不同半径的聚苯乙烯微球在白光照射下会显现出不同颜色,可作为填料放到涂料中。

基于免疫彩色纳米微球的犬瘟热病毒抗体检测凝集试验

为建立以红色聚苯乙烯纳米微球为载体,快速检测幼犬犬瘟热病毒(CDV)母源抗体或免疫犬抗体水平的间接凝集试验,本研究表达纯化了CDV H截短的重组蛋白rsH2,并以rsH为致敏原与纳米微球偶联制备了免疫彩色纳米微球;通过间接凝集反应条件的优化,特异性、敏感性、稳定性试验和临床样品的检测,建立了一种快速检测CDV抗体的间接凝集试验。特异性结果显示,致敏微球仅与CDV阳性血清发生凝集反应,不与狂犬病病毒、犬腺病毒和犬细小病毒的阳性血清发生凝集反应,特异性强;凝集试验可检测血清中和抗体的最低效价为1∶35;不同批次制备的致敏微球和4℃保存90 d的致敏微球的凝集反应特异性一致,凝集程度无明显差异,重复性稳定性好;该凝集试验对45份血清样品的检测结果与CDV抗体检测试剂盒检测结果的阳性符合率为100%。上述结果表明,本研究建立的检测CDV抗体的间接凝集试验具有良好的特异性、敏感性和稳定性,为CDV抗体检测提供了一种快速、简便、准确、经济的检测方法。

Manipulation of gold coated microspheres using electrorotation

The electrorotation of microspheres coated with conductive surface is a novel and important technology for label-free biosensors. Using the electroless plating approach, the polystyrene microspheres with 15 μm and 25 μm in diameters were coated with 50 nm gold layer in thickness. The electrorotation experiments on those gold coated polystyrene microspheres (GCPMs) were carried out. The results showed that they rotated in the opposite direction of the electric field in a low frequency range (100-100 kHz), and the maximum rotation speed was higher than that of uncoated microspheres. Based on the theory of traveling wave electroosmosis(TWEO) and induced charge electroosmosis (ICEO), the electrorotation of GCPMs was quantitively analyzed and confirmed by observing the fluid flow around GCPM. The equations describing the electroration speed of GCPMs were proposed, which are consistent with the experiment results.