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纳米粉体的分散是近年来发展起来的一门新技术。与常规块状材料相比,纳米粉体具有一系列优异的物理化学性质以及表界面特性,使用时可以取得超常的效果。但是由于纳米粉体具有极大的比表面积和较高的表面能,颗粒之间极易产生自发团聚现象,从而严重阻碍了纳米粉体优势的充分发挥。针对这一问题,本论文设计并合成了能用于水相体系中的高效超分散剂,这种超分散剂能使纳米粉体较长时间稳定地分散于水溶液中,有利于提高纳米粉体的质量。主要结果如下:1.综合考虑了纳米颗粒的表面性质、超分散剂的分子结构特点、作用机理以及锚固基团和溶剂化链等因素,采用以马来酸酐、正丁醇、丙烯酸甲酯为原料,过硫酸铵为引发剂,通过先酯化后共聚的方法,制备出了具有合适相对分子质量、锚固基团为-COO-、溶剂化链为聚丙烯酸甲酯的水溶性超分散剂。通过红外光谱(FT-IR)分析证明了-COOH的存在,并且大部分反应物已聚合,基本无单体存在。2.采用均匀设计法研究了反应条件对产品相对分子质量的影响。选取单体配比(MA:MAH)、引发剂用量以及酯化度作为自变量,选用均匀设计表U5(53),共进行5次实验。实验结果表明:单体配比度越高,酯化度越大,相对分子质量就越大:而引发剂用量的增大不利于相对分子质量的增加,其中尤以引发剂的用量对相对分子质量影响最大。另外,再将这五组实验产品运用于纳米CaCO3粒子的分散,找出相对分子质量对纳米微粒分散性能的影响。结果表明,当相对分子质量在约2450时,其分散效果最佳。此外体系黏度测试的结果与分散性结果吻合,当相对分子质量在约2450时,能使分散体系的黏度值降到最低,并且当超分散剂的含量在1.0%-1.5%的范围内,能使体系有效分散。3.将合成出的超分散剂运用到纳米TiO2悬浮液中,对纳米TiO2进行表面改性,并用FT-IR、紫外(UV)、扫描电镜(SEM)、沉降实验、黏度测试等方法进行了表征。结果表明,所合成的超分散剂能有效地包覆于纳米TiO2粒子表面,使纳米粒子基本无团聚现象,平均粒径小于100 nm,能使纳米TiO2较好地分散于水溶液中,完全沉降时间达到了1152 h以上,分散性能较改性前有明显改善。经改性后的纳米TiO2粒子,在pH为9时,其紫外可见光谱上表现出最大的吸收峰。