单分散、大粒径聚合物微球是近20年来开发的一类球形高分子粒子,在标准计量、情报信息、化学化工、医学免疫及生物化学等许多领域有着广阔的应用前景。而交联型单分散微球因其良好的吸附性能、力学性能具有广泛的应用前景。本课题通过选择合理的分散聚合体系,制备出单分散微米级非交联和交联的聚苯乙烯微球。考察了不同聚合参数,诸如:不同加料方式、稳定剂浓度、初始单体浓度、引发剂浓度、聚合时间等因素对聚合体系稳定性、微球粒径及其分布的影响和变化规律。结果表明:粒径随引发剂浓度、初始单体浓度、聚合时间的增加而增加,随稳定剂用量的增大而减小,同时,一次加料有助于形成单分散的微球。通过增加引发剂质量分数的方法制备出单分散交联聚苯乙烯微球,并对其进行表征和溶解性实验,发现所制备的微球具有很好的单分散性和很好的球形度,在甲苯溶液中只能溶胀,不能完全溶解,交联度达到69%。通过对聚合物粒子的红外谱图研究,认为在分散聚合中,分散稳定剂以物理方式吸附在粒子表面。基于实验结果,提出了以下的成核机理假设,分散聚合过程可分为三个阶段。(1)均相聚合期:单体、分散剂和引发剂全部溶解于分散介质中,形成均相体系。温度上升到聚合温度后,引发剂分解产生自由基,并引发聚合,生成了溶于介质的齐聚物自由基,该阶段类似于溶液聚合。(2)成核期:当链长超过临界链长后,齐聚<WP=4>物从介质中析出,多个齐聚物链团聚成聚合物核,核与核之间会聚并直至形成立构稳定的粒子,其稳定作用由物理吸附在粒子表面的分散剂提供。(3)粒子增长期:该阶段粒子数保持恒定,粒子的增长一方面靠吸收单体、引发剂和自由基在粒子相中聚合,另一方面靠吸附由连续相生成的齐聚物而增长,直至单体消耗完全。本课题通过聚合参数对粒径及粒径分布的影响研究,得出了粒径为1.8μm、2.2μm单分散聚苯乙烯粒子的推荐配方。