溶液聚合的案例
乳液聚合與溶液聚合的特點以及作用！
乳液聚合與溶液聚合的特點以及作用！在復(fù)合材料制造領(lǐng)域，各類聚合反應(yīng)屢見不鮮，正是由于不同材料之間的相互融合，為制造業(yè)的多姿多彩奠定了基礎(chǔ)。乳液聚合、溶劑聚合是眾多聚合反應(yīng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。今天，紅眼兔小編就來具體為大家講述，復(fù)合材料制造領(lǐng)域的乳液聚合與溶液聚合生產(chǎn)工藝及其作用。
乳液聚合的特點
乳液聚合是單體借助乳化劑和機械攪拌，使單體分散在水中形成乳液，再加入引發(fā)劑引發(fā)單體聚合。
乳液聚合優(yōu)點：1、聚合速度快，產(chǎn)品分子量高；2、用水作分散機介質(zhì)，有利于傳熱控溫；3、反應(yīng)達高轉(zhuǎn)化率后乳聚體系的粘度仍很低，分散體系穩(wěn)定，較易控制和實現(xiàn)連續(xù)操作；4、膠乳可以直接用作最終產(chǎn)品。
乳液聚合缺點：1、聚合物分離析出過程繁雜，需加入破乳劑或凝聚劑；2、反應(yīng)器壁及管道容易掛膠和堵塞；3、助劑品種多，用量大，因而產(chǎn)品中殘留雜質(zhì)多，如洗滌脫除不凈會影響產(chǎn)品的物性。
溶液聚合的特點
單體溶解在適當(dāng)溶劑中以及自由基的共同引發(fā)作用下的聚合方法叫做溶液聚合法。在這樣的融合方法下，細(xì)分為兩種方式：非均相溶液聚合和均相溶液聚合。均相溶液聚合是指反應(yīng)生成的聚合物能夠溶解于所用溶劑中，非均相溶液聚合是指反應(yīng)生成的聚合物不能溶解于所用溶劑中。
在復(fù)合材料的各類研發(fā)中，溶液聚合所用的溶劑是水和有機溶劑。用水和溶劑得到的聚合物水溶液具有廣泛的用途，根據(jù)聚合物的不同而用作洗滌劑、分散劑、增稠劑、皮革處理劑、絮凝劑和水質(zhì)處理劑等。用有機溶劑得到的聚合物溶液主要用作粘合劑和涂料。由于溶液中聚合物的組成和分子量范圍以及其分子量分布嚴(yán)重影響其應(yīng)用范圍，所以聚合物的組成與分子量的范圍是在生產(chǎn)過程中主要需要考慮的參數(shù)。這些參數(shù)的變動最終將會影響聚合物組成的變化。
展開 ：新型拓?fù)浠瘜W(xué)聚合-固態(tài)合成可溶液加工和功能化的超高分子量聚合物
拓?fù)浠瘜W(xué)聚合 (TCP) 是一種固態(tài)化學(xué)轉(zhuǎn)化，即在一些外部的能量刺激下（如熱或者光），單體將按照其晶體內(nèi)部分子排列形式進行聚合。如TCP 得到有效利用，它將成為除ROMP 和 ATRP以外，可用于生成超高分子量 (數(shù)均分子量Mn > 106) 聚合物的有效“工具”。然而目前已報道的TCP 的化學(xué)反應(yīng)有限，且多數(shù)所得聚合物溶解性差，這極大的限制了對TCP聚合產(chǎn)物的研究和后功能化。
近日，勞倫斯伯克利國家實驗室劉毅研究員課題組開發(fā)了一種基于氮雜對苯二醌二甲烷 (AQMs)的新型TCP反應(yīng)體系。研究人員合成了一系列以AQM為骨架的芳香小分子單晶，通過可見光/熱引發(fā)的固態(tài) TCP 反應(yīng)，得到了對應(yīng)的聚合物晶體。實驗證實不同烷基取代對此類TCP反應(yīng)的活性影響甚微?；诖?，本研究使用基于冷凍透射電鏡的微晶電子衍射法(micro-ED) 首次獲得了原子分辨率的基于正丁基取代TCP 聚合物晶體結(jié)構(gòu)。并且，研究人員通過引入長烷基鏈作為增溶基團，制備了可溶的超高分子量聚合物。得益于其優(yōu)異的溶液加工性，此類 TCP 聚合物可作為電極活性材料，組裝成薄膜電容器。所制備器件展現(xiàn)出高介電常數(shù)和優(yōu)異介電儲能特性。除此之外，研究人員利用聚合物中保留的三氟甲磺酸酯基團，成功通過親核取代反應(yīng)實現(xiàn)了對所得超高分子量的聚合物的后功能化。
圖1.基于AQM骨架的芳香小分子及其TCP產(chǎn)物。
圖2.正丁基取代的AQM小分子單晶結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)TCP產(chǎn)物晶體結(jié)構(gòu)（micro-ED 表征）。
圖3.
展開 電廠化學(xué)反應(yīng)還原過程的危險性分析
5 聚合
將若干個分子結(jié)合為一個較大的組成相同而分子量較高的化合物的反應(yīng)過程為聚合。
如氯乙烯聚合生產(chǎn)聚氯乙烯塑料、丁二烯聚合生產(chǎn)順丁橡膠和丁苯橡膠等。
聚合按照反應(yīng)類型可分為加成聚合和縮合聚合兩大類；按照聚合方式又可分為本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合和乳液聚合、縮合聚合五種。
(1)本體聚合
本體聚合是在沒有其他介質(zhì)的情況下(如乙烯的高壓聚合、甲醛的聚合等)，用浸在冷卻劑中的管式聚合釜(或在聚合釜中設(shè)盤管、列管冷卻)進行的一種聚合方法。這種聚合方法往往由于聚合熱不易傳導(dǎo)散出而導(dǎo)致危險。例如在高壓聚乙烯生產(chǎn)中，每聚合1公斤乙烯會放出3．8MJ的熱量，倘若這些熱量未能及時移去，則每聚合1％的乙烯，即可使釜內(nèi)溫度升高12～13℃，待升高到一定溫度時，就會使乙烯分解，強烈放熱，有發(fā)生暴聚的危險。一旦發(fā)生暴聚，則設(shè)備堵塞，壓力驟增，極易發(fā)生爆炸。
(2)溶液聚合
溶液聚合是選擇一種溶劑，使單體溶成均相體系，加入催化劑或引發(fā)劑后，生成聚合物的一種聚合方法。這種聚合方法在聚合和分離過程中，易燃溶劑容易揮發(fā)和產(chǎn)生靜電火花。
(3)懸浮聚合
懸浮聚合是用水作分散介質(zhì)的聚合方法。它是利用有機分散劑或無機分散劑，把不溶于水的液態(tài)單體，連同溶在單體中的引發(fā)劑經(jīng)過強烈攪拌，打碎成小珠狀，分散在水中成為懸浮液，在極細(xì)的單位小珠液滴(直徑為0．1um)中進行聚合，因此又叫珠狀聚合。這種聚合方法在整個聚合過程中，如果沒有嚴(yán)格控制工藝條件，致使設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常，則易出現(xiàn)溢料，如若溢料，則水分蒸發(fā)后未聚合的單體和引發(fā)劑遇火源極易引發(fā)著火或爆炸事故。
(4)乳液聚合
乳液聚合是在機械強烈攪拌或超聲波振動下，利用乳化劑使液態(tài)單體分散在水中(珠滴直徑0．001～0．01um)，引發(fā)劑則溶在水里而進行聚合的一種方法。
展開 光伏電池不可或缺的關(guān)鍵材料-EVA的國產(chǎn)化情況
隨后，便是金風(fēng)玉露一相逢，乙烯和醋酸乙烯（VA）在一定壓力下，通過添加引發(fā)劑，發(fā)生聚合反應(yīng)形成EVA。其中醋酸乙烯，作為工業(yè)有機原料之一，常溫常壓下是一種無色透明液體，同樣由石油經(jīng)物理、化學(xué)反應(yīng)制得。
目前，國內(nèi)外EVA產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝主要有4種
高壓法連續(xù)本體聚合
中壓懸浮聚合
溶液聚合和乳液聚合
市場上的EVA樹脂大多采用高壓法連續(xù)本體聚合工藝生產(chǎn)
高壓法連續(xù)本體聚合工藝通常可分為
管式法工藝和釜式法工藝兩種
EVA半個世紀(jì)的發(fā)展歷程
EVA源起于20世紀(jì)30年代
興起于20世紀(jì)60年代
國內(nèi)則于20世紀(jì)70年代涉足該領(lǐng)域
經(jīng)歷半個世紀(jì)的發(fā)展。
興起
20世紀(jì)30年代
EVA由英國帝國化學(xué)工業(yè)有限公司發(fā)明聚乙烯的同一個實驗室合成，于1938年發(fā)表了EVA共聚物的高壓自由基聚合專利。最初共聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，僅僅使用低含量的醋酸乙烯共聚用單體，來制造“改性聚乙烯”
1956年
美國杜邦公司以ElVax的商品名稱推出市場。
1960年
采用高壓法連續(xù)本體聚合工藝，首先實現(xiàn)了低VA含量的EVA工業(yè)化生產(chǎn)。隨后，美國UCC、德國拜耳、?？松梨诠?、日本三井等30多家公司相繼投產(chǎn)，EVA作為塑料新品種得到迅速發(fā)展。
探索
20世紀(jì)70年代初
我國開始進行EVA中壓法和高壓法聚合工藝的研究。1976年，北京有機化工廠建成20噸/年中試裝置，用溶液法工藝生產(chǎn)EVA乳液。
20世紀(jì)80年代
大慶石化引進德國伊姆豪森管式法LDPE裝置，可兼產(chǎn)EVA樹脂。
展開 
【塑料界黑科技】LCP塑料：高耐溫、高剛性，一次了解這種神奇材料！
針對LCP 塑料的弱點，目前有許多料商已經(jīng)從LCP 分子設(shè)計的研究與摻配技術(shù)開發(fā)并提升聚合技術(shù)，開發(fā)出對應(yīng)的料號以符合客戶對LCP 塑料的需求。LCP 塑料的整體獨特性質(zhì)讓LCP 塑料在各種高精密需求，高精度的模制設(shè)備中找到了應(yīng)用。
LCP 塑料化學(xué)性質(zhì)與合成制備
LCP 具有獨特的特性，因為熔體中的分子形成了稱為膠束的有序結(jié)構(gòu)區(qū)域，其中的分子鏈以相同方向排列。這是由于分子鏈上包含堅硬的芳香族苯環(huán)結(jié)構(gòu)的剛性所致。液晶狀態(tài)介于各向同性液體和三維晶體之間。它被描述為「中間相」或「同構(gòu)結(jié)構(gòu)」。如果中間相可以在溶液中形成，則液晶被稱為「溶致」，如果它是由熔體中的溫度作用形成的，則被稱為「熱致」。在「向列」?fàn)顟B(tài)下，分子沿著共同軸向彼此平行排列，并表現(xiàn)出一維順序。在「近晶」?fàn)顟B(tài)下，它們也分層存在，因此具有二維順序。
聚酯高分子的合成都是透過縮合反應(yīng)(condensation)聚合而來的。LCP 液晶聚酯高分子與一般聚酯不同之處在于所使用的單體是含高比例的堅硬芳香族環(huán)。由于LCP 很難找到適當(dāng)?shù)娜軇?，而且熔點甚高，所以聚合反應(yīng)的難度也較高。通常都采用兩段式的熔融聚合方法；就是先以溶液聚合或熔融聚合的方式制成寡聚物，然后去除溶劑與單體；進而在略低于寡聚物的熔點下加入金屬鹽類觸媒，於高真空條件下進一步聚合成高分子量的芳香族聚酯類LCP 聚合物。
液晶高分子的類型很多，但在工程塑料中最重要的是可以使用常規(guī)熔融加工方式進行加工的主鏈熱致聚酯。LCP 塑料最重要的特性是耐熱程度，通常是借由熱變形溫度(HDT) 數(shù)值來衡量LCP 塑料的耐熱性。因LCP 塑料聚合選用的單體種類不同，所制成的LCP 塑料也會有不同的熔點與耐熱溫度。
展開 三元乙丙（EPDM）特性及用途
三元乙丙橡膠是由乙烯、丙烯經(jīng)溶液共聚合而成的橡膠，再引入第三單體（ENB）。
三元乙丙橡膠基本上是一種飽和的高聚物，耐老化性能非常好、耐天候性好、電絕緣性能優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕性好、沖擊彈性較好。乙丙橡膠的最主要缺點是硫化速度慢；與其它不飽和橡膠并用難，自粘和互粘性都很差，故加工性能不好。
根據(jù)乙丙橡膠的性能特點，主要應(yīng)用于要求耐老化、耐水、耐腐蝕、電氣絕緣幾個領(lǐng)域，如用于輪胎的淺色胎側(cè)、耐熱運輸帶、電纜、電線、防腐襯里、密封墊圈、建筑防水片材、門窗密封條、家用電器配件、塑料改性等。乙丙橡膠的性質(zhì)與用途。
乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原材料合成，耐老化、電絕緣性能和耐臭氧發(fā)能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑，制品價格較低，乙丙橡膠化學(xué)穩(wěn)定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛，可以作為輪胎側(cè)、膠條和內(nèi)胎以及汽車的零部件，還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可制造及鞋、衛(wèi)生用品等淺色制品。
乙丙橡膠的性能與改進：
1、低密度高填充性
乙丙橡膠的密度是較低的一種橡膠，其密度為0.87。加之可大量充油和加入填充劑，因而可降低橡膠制品的成本，彌補了乙丙橡膠生膠價格高的缺點，并且對高門尼值的乙丙橡膠來說，高填充后物理機械能降低幅度不大。
展開 自編織納米網(wǎng)，打造抗沖擊柔性電極！
而在本研究中，一種獨特的液-氣混合相氧化自由基聚合被用于一步合成具有高導(dǎo)電率（334 S/cm）與高比電容（164 F/g）的PEDOT納米網(wǎng)電極。在這種合成方法中，氯化鐵溶液作為聚合反應(yīng)的引發(fā)劑與氧化劑被置于玻璃基底上，置于含有3,4-乙烯二氧噻吩單體蒸汽的反應(yīng)器中。隨后，反應(yīng)器加熱引發(fā)氯化鐵溶液的水解，形成的β-FeOOH納米紡錘在奧斯瓦爾德熟化與聚合物依附的共同作用下生長并轉(zhuǎn)化為長徑比超過1,000的PEDOT納米纖維。
異相成核的機制使得這些納米纖維自編織成為交織的納米網(wǎng)。形成的納米網(wǎng)具有一定柔性，并且在經(jīng)受125 kJ/m2的沖擊后保持了納米形貌的完整，導(dǎo)電率并無明顯下降。相較之下，碳纖維布作為傳統(tǒng)電極材料同樣具有柔性，然而在接受42 kJ/m2的沖擊后便破碎解體。這體現(xiàn)了PEDOT作為有機聚合物，其柔性與范性有助于提高抗沖擊性能。
圖2. 水平取向PEDOT納米纖維網(wǎng)的自編織合成機理及結(jié)構(gòu)表征
圖3. 水平取向PEDOT納米纖維網(wǎng)電極的結(jié)晶性、導(dǎo)電性及抗沖擊性能測試
圖4. 基于水平取向PEDOT納米纖維網(wǎng)的超級電容器的電化學(xué)表征以及抗沖擊性能研究
圖5. 基于水平取向PEDOT納米纖維網(wǎng)的超級電容器的柔性測試與電化學(xué)表征
隨后，這種PEDOT納米網(wǎng)作為電極以及活性物質(zhì)被用于抗沖擊柔性超級電容器的制造。由于納米級別的網(wǎng)絡(luò)提供了大量表面積用于儲存電荷，所得的超級電容器的能量密度（最高5.7W h kg-1）、功率密度（最高48kW kg-1）與比電容（164F/g）高于以往基于PEDOT的柔性超級電容器(比電容約120F/g)。超級電容器在彎曲0°至150°時仍正常工作，在經(jīng)受125 kJ/m2的沖擊后仍能充放電超過10,000周。
展開 廈門大學(xué)汪騁教授課題組在多孔材料中的三維打印領(lǐng)域取得新進展
在激光束的焦點處，高場強下的非線性雙光子吸收驅(qū)動材料發(fā)生包括光聚合的光化學(xué)反應(yīng)。而在光束路徑上的其他位置，由于光密度太低，不能實現(xiàn)有效的雙光子吸收，使得光誘導(dǎo)的聚合反應(yīng)僅限于激光束的焦點處。此前的研究者在多孔基質(zhì)如金屬-有機骨架(MOFs)和聚合物薄膜中進行的光誘導(dǎo)還原銀的工作表明，多孔材料可以作為復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)的三維支撐基底。多孔載體和雙光子光刻技術(shù)的結(jié)合可以創(chuàng)造出不能單獨存在的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)復(fù)雜的功能。近日，汪騁教授團隊以水凝膠高分子型多孔材料為基底，用755nm飛秒脈沖激光，在高分子薄膜中聚合單體，形成多層圖案。由于光敏劑分子熒光被納米結(jié)構(gòu)散射，打印的圖像可以在共聚焦顯微鏡下顯示。
圖1. 以聚合物薄膜為基底的三維打印示意圖
高分子薄膜是將2-（2-甲氧基乙氧基）甲基丙烯酸乙酯(DGMEMA)和聚甲基丙烯酸乙二醇(PEGDMA，Mn=550) 共聚形成的納米球通過溶劑蒸發(fā)自組裝而成。選擇4,4',4'-三甲酸三苯胺(NTB)作為光敏劑，六氟磷酸二苯基碘鎓鹽(HIP)為引發(fā)劑，三乙二醇二乙烯基醚(TEGDVE)為雙光子聚合的單體。將薄膜浸入到前體溶液中，使聚合前體負(fù)載于膜中。然后，激光直寫技術(shù)將激光焦點聚焦于薄膜內(nèi)部，實現(xiàn)雙光子聚合，在共聚焦熒光顯微鏡下可觀察三維打印的圖案。
圖2. a-c）在聚合物薄膜上打印不同的圖案（比例尺=100μm）；d）在聚合物膜上進行兩層光刻：第一層是“苯”，第二層是“萘”
通過雙光子聚合可在薄膜內(nèi)產(chǎn)生的不同圖案，例如“苯”結(jié)構(gòu)和“廈門大學(xué)成立一百周年”的徽標(biāo)等。
展開 阿聯(lián)酋長國哈里發(fā)大學(xué)《ACS Nano》金納米復(fù)合隱形眼鏡水凝膠，用于色盲管理
（a）12 nm GNP，（b）40 nm GNP和（c）80 nm GNP的預(yù)聚合特征：（ii）納米顆粒在其溶液中的透射光譜；（iii）無論是通過實驗還是根據(jù)Mie理論預(yù)測，改變納米顆粒溶液的折射率對表面等離振子共振位置的影響。
聚合前后，顯影后的納米復(fù)合材料的透射光譜及其圖像如圖
3所示。對于三組納米顆粒中的每組，將四個不同的體積濃度添加到水凝膠溶液，其中A和D分別代表最低和最高NP濃度的樣品。這樣做是為了研究NP添加對已開發(fā)的納米復(fù)合材料鏡片透射光譜的影響。
圖
3.聚合的12 nm GNC，40 nm GNC和80 nm GNC（從左到右）：
（a）聚合納米復(fù)合材料的透射光譜；（b）納米復(fù)合物在聚合之前的溶液（規(guī)模：10毫米）；（c）聚合溶液并獲得納米復(fù)合材料鏡片的步驟；（d）不同濃度（比例：10毫米）的聚合納米復(fù)合材料鏡片。注意，A和D分別具有最低和最高濃度的添加的納米顆粒。
為了驗證納米粒子在透鏡內(nèi)的聚集或簇形成，對最低和最高濃度的納米復(fù)合材料橫截面的
SEM顯微照片進行了成像，如圖4所示。首先，低和高濃縮為12nm GNCs，在所示圖4一個（I，II），沒有明顯的聚集體，像其他兩組在圖4 B，C。同樣，可見的納米粒子（可能是一簇簇的粒子）被均勻分散。但是，在12 GNC的高濃度樣品中，可見納米顆粒的尺寸比低濃度樣品中的可見納米顆粒的尺寸稍大。實際上，圖4中納米顆粒的平均直徑a（i）為74 nm，而圖4 a（ii）為136 nm，表明在前者中，平均六個粒子代表單個粒子（或聚集體）
，而在后者中，簇則組成平均
11種納米粒子。但是，NP簇大小的這種差異不會影響光譜透射率的下降幅度（圖3a），因為漂移幅度的范圍僅為2 nm。
展開 蘇州大學(xué)張麗芬教授和程振平教授課題組：一種基于近紅外光控光熱轉(zhuǎn)換間壁式換熱器的可逆-失活自由基聚合新策略
蘇州大學(xué)張麗芬教授和程振平教授課題組以克酮酸菁甲苯溶液為近紅外（NIR）光熱轉(zhuǎn)換介質(zhì)設(shè)計了一種NIR光調(diào)控的間壁式玻璃換熱器，并成功實現(xiàn)了多類單體的可逆-失活自由基聚合（RDRP）。該策略不僅具有NIR染料光熱轉(zhuǎn)換效率高（>83%）、光穩(wěn)定性好且可反復(fù)使用、聚合溫度方便設(shè)計且可控性好的優(yōu)點，而且還避免了NIR染料污染聚合物的缺點。尤其是利用NIR所具有的光穿透能力強的特點，與普通加熱聚合相比，該策略還具有加熱和NIR光誘導(dǎo)聚合的協(xié)同作用，可加速聚合，拓寬聚合單體面。
光誘導(dǎo)聚合是綠色化學(xué)中的一種重要聚合新方法。在光誘導(dǎo)體系中，可吸收光子能量的一般為催化劑或光敏劑，這類物質(zhì)都具有受光分解的特點，且絕大多數(shù)只有在高能量的短波區(qū)（<560 nm）照射下才會受光分解，因此目前報道的光誘導(dǎo)RDRP體系中的光源多為藍光等高能可見光、或者更短波長的紫外光。短波長的光會被絕大多數(shù)的化合物吸收，從而在聚合過程中
引起其他副反應(yīng)，這極大地影響了聚合效果。
近紅外光具有優(yōu)異的生物安全性和強大的穿透性能，更加符合實際應(yīng)用的要求，但是NIR光子能量較低，只有少數(shù)物質(zhì)可以在NIR下催化聚合反應(yīng)，另外得到的聚合物往往會有該物質(zhì)的殘留而污染聚合物?；诖?，程振平課題組致力于開發(fā)一種近紅外光照射下適用于各種聚合反應(yīng)并獲得純凈聚合物的通用方法。作者提出了一個全新的解決方案，基于近紅外光熱轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢構(gòu)造一個在工業(yè)上常用的間壁式換熱器（如圖1所示），該換熱器分為內(nèi)、外兩腔，外腔裝有近紅外染料溶液，內(nèi)腔放置水浴和玻璃反應(yīng)瓶。
展開 小小球，大作為——球形氧化鋁
3.1 均相沉淀法
沉淀法是在溶液中借助合適的化學(xué)反應(yīng)，通過控制產(chǎn)生沉淀所需的離子，使其在溶液中慢慢形成晶核，再聚集長大，并逐漸從溶液中析出的過程，這個過程一般是非平衡態(tài)的。如果降低均相溶液中待沉淀離子的濃度，形成晶核的速度也會變得緩慢， 同時得到的沉淀顆粒的粒徑較小，并可以均勻的、長時間的分散在溶液中，維持一種平衡狀態(tài)，該方法即為均相沉淀法。
3.2 溶膠-凝膠法
溶膠-凝膠法制備球形氧化鋁主要是以金屬醇氧化合物或有機金屬前驅(qū)體所得溶膠的相變?yōu)榛A(chǔ)。通過在溶液中合成含有懸浮粒子的溶液，經(jīng)低溫聚合形成濕凝膠，進而干燥凝膠除去溶劑，經(jīng)一系列的熱處理后得到產(chǎn)物。如今，大多學(xué)者都將溶膠-凝膠法與乳液法相結(jié)合，來制備形貌更好的球形氧化鋁
3.3 滴球法
滴球法制備球形氧化鋁是在溶膠-乳液-凝膠法的基礎(chǔ)上加以改進，將乳液法的工藝技術(shù)用于老化階段，而產(chǎn)物氧化鋁直接進入油層，通過表面張力形成溶膠，然后放入氨水溶液中形成凝膠，最終進行干燥煅燒處理，獲得球形氧化鋁粉體顆粒。其工藝流程如下所示：
來源：百度
3.4 模板法
模板法制備球形氧化鋁是以具有球形形貌的膠體粒子作為前驅(qū)體的核模板，經(jīng)歷組裝、吸附、溶膠凝膠作用、沉淀反應(yīng)等一系列的過程，在核模板外包裹一層核/殼結(jié)構(gòu)微球，再利用溶劑溶解核或者高溫煅燒的方法去除掉核模板，最終獲得微球。
來源：三種制備球形氧化鋁粉體工藝研究
3.5 噴射法
噴射法制備球形氧化鋁是指在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)相的轉(zhuǎn)變，利用表面張力的作用使產(chǎn)物球形化，根據(jù)相轉(zhuǎn)變特點又可將噴射法分為噴霧熱解法、噴霧干燥法和噴射熔融法。
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2017全球碳纖維復(fù)合材料市場報告（五）
該研發(fā)計劃抓住了熱穩(wěn)定化（預(yù)氧化）這個工藝的瓶頸問題，從PAN基原絲找到“既完成熱穩(wěn)定化，又能被溶液溶解”的聚合方式（也包含新型熱穩(wěn)定性前驅(qū)體原絲），通過此思路，可消除碳化線上的冗長、高能耗的預(yù)氧化工藝瓶頸，從而可采用更高速、高效的碳化（微波）與表面處理(常溫常壓等離子體)工藝，有望實現(xiàn)碳化線產(chǎn)能增加10倍的目標(biāo)。日本宣稱：目前使用的技術(shù)是近藤工藝（1959年，日本大阪工業(yè)試驗所的近藤昭男Dr. Akio Shindo發(fā)明了PAN基碳纖維的制備工藝，但制備的纖維性能一般，1963年，英國皇家航空研究所（RAE)的瓦特和約翰遜利用預(yù)氧化中反應(yīng)施加張力，而獲得高性能碳纖維，近藤與瓦特共同構(gòu)建了這個工藝路線，目前全世界依然是沿用該工藝，所以，準(zhǔn)確叫法應(yīng)該是“近藤瓦特工藝”）。該工藝的重大困難是：利用熱風(fēng)對PAN進行熱穩(wěn)定化的過程，消耗的能耗與碳排放均是鋼鐵的10倍以上，目前通過氧化爐的設(shè)備優(yōu)化，提升除熱效率而提升產(chǎn)能或降低能耗的努力已經(jīng)達到極限。所以，必須對此技術(shù)做出深刻的變革。真可謂“成也蕭何敗也蕭何”，“熱穩(wěn)定化”這個蕭何始終是碳纖維技術(shù)舞臺的主角。
國際上有不少的碳纖維基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新報道，基于我們目前的技術(shù)認(rèn)識水平，我們認(rèn)為日本NEDO的創(chuàng)新是上上品：它展現(xiàn)了日本碳纖維業(yè)界對碳纖維技術(shù)超出世人的深刻理解；抓住了當(dāng)前技術(shù)的牛鼻子-熱穩(wěn)定化工藝（一切原絲是為熱穩(wěn)定化服務(wù)的，這里的熱穩(wěn)定化除了字面意義，還包含便于預(yù)碳化的分子結(jié)構(gòu)的專業(yè)內(nèi)涵-筆者淺見）；展現(xiàn)的戰(zhàn)略雄心是：不僅在高性能碳纖維稱霸世界，也要在低成本工業(yè)碳纖維領(lǐng)導(dǎo)世界，世界碳纖維技術(shù)的換代由日本人創(chuàng)造；最值得借鑒的他們的系統(tǒng)的技術(shù)思想，發(fā)現(xiàn)碳化的問題，從上游原絲去尋找解決問題的思路。
當(dāng)然，日本人也指出，這是基礎(chǔ)研究，形成真正產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，還需大約十年的時間。
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