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酚醛树脂微球因兼备酚醛树脂和微球材料的优异性能而被广泛应用于先进涂料、炭泡沫前驱体、航空耐烧蚀材料等领域。但是目前关于酚醛树脂的制备方法过程繁琐且大都局限于油性介质,存在诸多弊端。本文以反应温和、廉价易得的苯酚、甲醛为单体,以硫酸为催化剂,在水/“水”体系成功地制备出形貌良好的苯酚/甲醛树脂微球。研究并确定了该新型的水/“水”体系的成球机理,最后就反应条件对微球粒径和粒径分布的影响做了一系列规律性研究。为酚醛树脂微球的制备提供了一种新颖安全、低碳环保的工艺,并丰富了亲水性单体缩合聚合制备聚合物微球的实施方法。具体工作如下:首先,建立了反应体系并确定反应条件:单体苯酚、甲醛和催化剂硫酸的混合液称为水相,溶有分散剂羟乙基纤维素(HEC)的硫酸铵溶液称为“水”相。在96℃下,将“水”相缓缓的倒入水相中,反应5小时以上,得到表面光滑,球形度良好的酚醛树脂微球。红外分析进一步验证了所得微球的成分为酚醛树脂微球,并结合核磁分析认为微球的内部化学结构为高支化型的。研究了该水/“水”体系成球的过程和动力学。通过跟踪考察不同硫酸铵,HEC和单体比例下体系中甲醛含量、微球粒径及分布随反应时间的变化情况,并结合反应过程中不同时间下体系的SEM照片和体系状态的变化情况对体系成球的过程和机理进行了分析和研究,通过改变单体投料方式排除了乳液聚合和悬浮聚合的可能性,最终确定该水/“水”体系成球的机理为分散聚合,微球成球过程要经历“均相”阶段、成核阶段、成球阶段、长大阶段四个阶段。最后对反应时间、单体比例以及硫酸、硫酸铵和HEC的用量等因素对微球粒径和粒径分布的影响做了一系列规律性研究。通过SEM扫描电镜和计算机照片分析软件对微球的表面形貌,粒径及其分布进行表征。结果表明,微球粒径随反应时间、硫酸铵用量的增大而增大,随HEC用量的增大而减小,而随硫酸的用量和单体比例的增大呈现非线性关系。微球粒径分布指数随反应条件的变化很小,基本维持在1.1左右。