硫酸钡、二氧化钛等超细粉体,因其在热阻、磁性、活性、光吸收等方面具有优异的性能,广泛应用于各行各业中。同时因为超细粉体具有比表面积大,比表面能高及高热力学不稳定等特点,很容易发生粒子聚集现象,严重阻碍了超细粉体的广泛使用。目前超细粉体生产和应用亟待解决的问题即是：粒径分布的均一性,粉体的分散性。涂料成分中对有机溶剂的限制法规促进了水溶性产品的快速发展。然而,水环境下超细粉体的完全分散还很难达到。传统分散剂和普通均聚物分散剂,因其结构局限性,本身分散效率和产品稳定性并不是很理想。我们采用自由基共聚,制备了三种聚合物分散剂,并从多角度分别对其分散性能进行了研究。具体如下：1.采用丙烯酸、丙烯酸丁酯进行自由基共聚合,制备出了同时包含亲水基团和疏水基团的共聚物聚丙烯酸钠/丙烯酸丁酯(PAANa-co-BA),用红外、热重、差热扫描量热、表面张力及乌氏粘度分析对该共聚物进行了表征。以单体配比、体系pH、聚合物添加量为变量,通过对比实验讨论了硫酸钡悬浮率同变量间的关系,并得出最佳悬浮率的实验条件。扫描电镜测试表明聚合物的加入能显著降低硫酸钡颗粒的团聚倾向,颗粒分布更均匀；通过激光粒度分布仪得出聚合物作用下悬浮液中硫酸钡的粒径大小及分布情况,结果表明颗粒粒径大小分布一致性增强,但该聚合物对降低粒径大小的效果不是很明显；悬浮液Zeta电位测试,协助证实了体系酸碱度、聚合物添加量对硫酸钡悬浮率的影响规律。2.采用丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠通过自由基水溶液聚合制备了同时包含强锚固作用和侧链体积效应的三元共聚物聚丙烯酸钠/丙烯酸羟丙酯/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(PAANa/HPA/AMPSNa),用核磁共振谱、红外光谱表征了其结构,通过热重,差热扫描量热,乌氏粘度测试等表征了其热性质和特性粘度。正交试验得出该聚合物分别用于分散氧化铁及二氧化钛的最佳合成条件,且该条件下合成的聚合物在分散氧化铁、Ti02颗粒上都具有微量高效性。悬浮液分散测试表明,体系酸碱度对聚合物的分散性能有很大影响,体系最佳pH=12。此外,SEM、XRD及Zeta电位测试,说明了该三元聚合物对Ti02颗粒的分散作用机理。通过对比发现该聚合物比PAANa/HPA分散TiO2效果更佳。3.采用疏水性单体N-叔丁基丙烯酰胺同丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸自由基共聚合,制备了同时包含强锚固作用、侧链体积效应和非离子基团疏水作用的三元共聚物聚丙烯酸钠/N-叔丁基丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(PAANa/NTAM/AMPSNa)。采用核磁共振谱、红外光谱表征了聚合物的结构,通过热重,表面张力,乌氏粘度测试等表征了其热性质、表面活性和特性粘度。通过稳定性分析仪,筛选出样品P-5。对二氧化钛的分散性能测试表明,该共聚物能够明显提高悬浮液中二氧化钛悬浮率；体系pH在聚合物对二氧化钛的分散中仍然发挥巨大作用。扫描电镜、激光粒度分布测试形象的描述了样品P-5作用下TiO2的分布情况,结果表明,样品P-5的加入可使TiO2颗粒分布比较均匀、颗粒粒径分布均一性明显增强。