超临界二氧化碳下制备高纯度超高分子量聚乙烯多孔微球技术

在"在超临界二氧化碳中制备超高分子量聚乙烯多孔微球 (2010年)"这篇论文中，作者主要探讨了一种新颖的合成技术，即利用超临界二氧化碳作为溶剂和成型媒介，来制备具有特殊性质的聚合物微球。研究对象是超高分子量聚乙烯，这是一种高性能材料，因其极高的分子量和优异的力学性能在许多领域有广泛应用。 论文的核心内容阐述了在超临界二氧化碳的环境下，通过热处理工艺，聚合物能够在恒定的温度下发生溶解和结晶的过程。首先，当温度适宜时，由于超临界二氧化碳的溶解能力，超高分子量聚乙烯分子链可以在溶解状态下均匀分布。随着温度的逐渐下降，溶解度降低，导致聚合物分子链析出结晶，形成了微小的球状结构，这些微球内部包含了一定量的二氧化碳。这一过程不仅控制了微球的尺寸，而且由于压力差异，当温度进一步降低时，内部的二氧化碳会从空心球内释放，形成微球表面的孔洞，从而使其表面变得多孔。 值得注意的是，这个过程中还包括了晶型转变，即亚稳晶型单斜晶转化为了更为稳定的正交晶，这可能影响了微球的最终物理和化学性质。这种制备方法的优点在于，相比于传统的化学合成途径，它能够得到纯度高、形状一致、粒径分布窄的微球，减少了化学残留，因此对于生物医学应用，特别是作为药物负载剂，具有显著的优势。 该研究对于开发更环保、高效、可控的聚合物微球制备工艺具有重要意义，为高性能材料的微尺度加工提供了一个新的视角。此外，这项工作也为药物递送系统、化妆品添加剂、催化剂载体等领域提供了创新的解决方案，提升了这些领域的技术含量和应用前景。