多组分聚合物体系的动态流变行为与其相行为的关系

对多组分聚合物体系相行为所采用的常规研究方法都存在不可避免的缺陷。而用动态流变学方法研究具有独特的优点,其理论依据是：对具有临界相行为(LCST、UCST)或微相分离行为的多组分聚合物体系,在小应变状态下的动态流变行为对体系在相分离过程中形态和结构的形成与演化极其敏感,非均相结构的产生使体系在长时松弛区域表现出与均相聚合物体系不同的粘弹松弛行为,即弹性显著增加、松弛时问明显增长以及时-温叠加原理失效,偏离经典的线性粘弹理论模型。本文综述了用Han曲线、Cole-Cole曲线、时-温叠加失效和G′-T曲线等动态流变学方法对多组分聚合物体系相行为的研究进展。     

多组分高分子体系动态流变学研究

根据动态流变学基本理论介绍了多组分高分子体系动态流变学行为,评述了动态流变学方法在研究高分子共混体系、嵌段共聚物体系、填充高分子体系及溶胶-凝胶体系的形态、结构方面的最新进展,认为动态流变学方法是研究多组分高分子体系形态与结构的一种有效方法.     

高分子材料支化结构与流变性的联系串讲北大核心CSCD

高分子链结构为直链型或支化型以及高分子支链的形态、多寡和长度对材料的剪切黏度、黏流活化能、熔体破裂现象等流变性能有显著影响,且与高分子材料成型加工行为密不可分。本文以串讲方式讨论了高分子材料支化结构与流变性能之间的联系。理解、串并、归纳和总结高分子支化结构与流变性之间的联系有利于使学生更加深刻领会《聚合物流变学》课程中高分子材料结构与性能间的关系,串联高分子物理、聚合物流变学、高分子材料成型加工系列专业课程知识。     

高分子材料支化结构与流变性的联系串讲

高分子链结构为直链型或支化型以及高分子支链的形态、多寡和长度对材料的剪切黏度、黏流活化能、熔体破裂现象等流变性能有显著影响,且与高分子材料成型加工行为密不可分。本文以串讲方式讨论了高分子材料支化结构与流变性能之间的联系。理解、串并、归纳和总结高分子支化结构与流变性之间的联系有利于使学生更加深刻领会《聚合物流变学》课程中高分子材料结构与性能间的关系,串联高分子物理、聚合物流变学、高分子材料成型加工系列专业课程知识。     

聚乳酸/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物共混物的形态与黏弹行为

熔融共混制备了不同组分比的聚乳酸(PLA)/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)共混物,采用扫描电子显微镜(SEM)、溶剂选择性蚀刻和旋转流变仪研究了共混物不相容的相形态及其黏弹响应.研究结果表明,PLA/EVA共混物为典型的热力学不相容体系,两基体组分间的界面张力约为2.2 mN/m;因此随组分比的不同,共混物表现出"海-岛"分散和双连续的不相容相形态;体系中EVA的相反转浓度约为50 wt%～60 wt%,这与黏性模型对相反点预测的结果一致;与双连续相形态的体系相比,乳液模型能够更好的描述具有"海-岛"分散形态的体系的线性黏弹响应,共混体系相对较宽的相反转区域主要源于两组分间较大的弹性比以及EVA自身的屈服行为.     

HDPE/石墨复合体系动态粘弹行为与Mooney方程改进

由于小应变条件下,动态流变行为的测定不会对材料本身的结构造成影响或破坏,动态流变研究被认为是表征填充类聚合物体系填料颗粒的分散状态的有效方法[1～3].众所周知,窄分子量分布的均相聚合物体系在低频率(ω)区域的粘弹行为满足线性粘弹关系,而填充类聚合物基复合材料的流变行为表现出特殊的粘弹特征[4～8],即在低ω区域显示出非线性粘弹行为的特殊响应.特别是所谓的"第二平台(second plateau)"现象,被认为与体系形态结构密切相关[9].     

HDPE/PA6反应增容体系的形态演化与黏弹行为

采用扫描电子显微镜(SEM)与先进流变扩展系统(ARES),研究了马来酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)对高密度聚乙烯/尼龙6(HDPE/PA6)共混体系形态结构和黏弹行为的影响.发现HDPE-g-MAH的加入可原位生成尼龙6-高密度聚乙烯接枝共聚物(HDPE-g-PA6),使基体与分散相间的相容性显著改善,且随其添加量的增加两者相容性更好,导致HDPE/PA6体系形态结构变化.研究结果表明,由ARES获得的体系黏弹行为参数随HDPE-g-MAH含量的变化可与由SEM所观察到的微观形貌演化很好关联,动态流变学方法可敏感表征增容剂的加入所引起的HDPE/PA6界面性质变化,且能够反映分子链间相互作用的变化及由此导致的分散相颗粒网络的形成.     

高浓度不相容聚合物共混体系相形态与流变性能研究

通过光学显微镜观测和流变实验研究了应力弛豫过程中高浓度不相容聚合物共混体系相形态演变与流变性能的关系,发现随体系浓度增大,共混体系内液滴弛豫变慢,同时体系应力弛豫过程变慢,这与高浓度体系中液滴之间相互作用有关.结合有效介质思想提出适用于较高浓度共混体系的形态张量模型,较好地预测了共混体系的相形态与应力弛豫行为.     

PMVS/SiO2复合体系中粒子表面处理对动态粘弹特性的影响

粘弹性是高分子材料最本质的特征,其与高分子结构的关系一直是多组分高分子材料研究的热点。目前,对于填料增强聚硅氧烷体系的研究主要集中于填料在聚合物中的分散以及增强机理等方面,而有关不同填料表面特性体系的粘弹响应的研究报道尚不多见．在前文报道未经表面处理的超细SiO2填充聚甲基乙烯基硅氧烷(Polymethylvinylsiloxane,PMVS)的粘弹性研究的基础上,本文采用双(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物IBis(3-triethoxysilyl)tetrasul{ane,TESPT]对SiO2进行表面处理,并采用溶液共混法制备样品,研究了经表面处理的SiO2填充PMVS体系的动态粘弹行为,并探讨了其结构变化与粘弹响应的关系。     

TLCP/PEI共混体系的流变特性与结构关系的研究

研究了VectraA950/PEI共混体系多层次结构与共混体系动态流变特性的关系.在研究液晶高分子的动态流变特性时,引入Palierne模型对动态实验结果进行预测.结果表明,TLCP分散相在高频时偏离了球形,导致Palierne模型拟合的结果与TLCP/PEI共混体系的实验结果在高频时不吻合.这与VectraA950/PEI共混体系中多层次结构在动态流场中的流变响应有关:在频率偏高时,液晶高分子取向不能完全松弛,易于形成各向异性结构,在流场作用下,易产生大形变;由于液晶高分子液滴的回缩过程很慢,在频率偏高时,产生的大形变不易回复,所以保留了纤维结构.     

EPDM受热氧化与动态流变行为

采用动态流变学方法研究了三元乙丙橡胶(EPDM)高温氧化与动态粘弹响应之间的关系.在熔体状态下,EPDM的动态粘弹行为随温度升高而改变,呈现出非均相结构的流变响应特征;加入复合抗氧剂后,EPDM在一定的时间范围内,呈现均相体系的流变响应特征.这些结果表明,流变响应特征的改变与受热导致EPDM熔体氧化进而引起结构的改变密切相关.低频区域粘弹函数对EPDM结构变化具有敏感响应,2 0 0～2 2 0℃可明显观察到受热氧化导致EPDM结构的生成.     

PEO/PVAc共混体系辐射交联反应中溶胶分数与辐照剂量间的关系

交联度对由聚合物共混物辐射交联而制备出的材料的性能影响很大,研究共混体系的辐射交联度和交联行为是十分重要的。通常,用溶胶分数与辐照剂量间的关系表征聚合物的交联度和交联行为。文献[2]发现线性聚合物的溶胶分数与辐照剂量间的关系与高分子链结构参数有关。本文试图考察共混体系的辐射交联行为是否也与高分子链结构有关,并将线性聚合物的关系式(1)推广应用到PEO/PVAc共混体系中。目前,有关这方面的研究工作还未曾见文献详细报道。     

分子量分布对聚合物体系相行为影响的研究进展

聚合物合成工艺往往会使聚合物原料的分子链链长呈现出长短不一的状态,这就使得该聚合物的分子量分布呈现出多分散性。而这种多分散性的分子量分布会对不同性质的聚合物共混体系的相行为产生不同的影响。本文阐述了研究分子量分布对多相多组分聚合物体系的相行为影响的重要性,并分别从高分子溶液体系、嵌段共聚物、聚合物一聚合物共混体系、胶体...     

制备方法对聚合物共混物相分离与黏弹弛豫的影响

采用小角激光光散射(SALLS)和动态流变方法研究了通过不同制备方法得到的等规聚丙烯/乙丙橡胶共混物(iPP/EPR)的相分离行为与黏弹行为.依据Cahn-Hilliard-Cook理论分析了熔融共混和溶液共混法制备的质量比为60/40和40/60的iPP/EPR共混物在恒温相分离早期的动力学,发现熔融共混iPP/EPR具有更大的表观扩散系数(Dapp).相分离中后期的实验结果表明,当相区尺寸增长程度相同时,熔融共混试样所用时间更短.表明熔融共混iPP/EPR试样具有更快的相分离速率.动态流变测试结果表明,与溶液共混相比,熔融共混试样具有更快的松弛速率.考虑到相分离过程实质是由高分子链的运动与扩散所控制,两种方法制备的iPP/EPR共混物相分离速率的差异应归于其分子链运动能力的不同.     

聚合物反应加工过程中的原位合金化

用反应加工方法将具有不同性能的高分子材料通过共价键或离子键组装在一起,制备具有各共混组分优良性能的新型高分子合金材料,是当前高分子材料科学发展较快的领域之一.本文分别就聚合物/聚合物共混体系和聚合物/可聚合性单体共混体系原位合金化问题进行了讨论,简要概括了国内外该领域研究取得的最新成果.     

聚丙烯及其共混物/共聚物体系动态流变行为研究进展

聚丙烯共混物、共聚物具有复杂的凝聚态结构,其结构形态、相容性和相分离的研究一直是该领域的中心课题。与常规研究方法(DSC、DMA等)相比,动态流变学方法在研究聚合物结构与形态方面具有独特的优势,对聚合物形态结构的变化十分敏感。本文根据动态流变学基本理论,重点介绍和评述了动态流变学方法在研究聚丙烯及其共混物/共聚物体系形态结构、相容性以及相分离方面的最新进展。动态流变学方法被证明是研究聚丙烯基多相/多组分体系形态结构、相容性和相分离的有效手段。     

超临界CO_2技术制备微孔聚合物中的基本问题

微发泡聚合物材料以环境友好的超临界CO2为发泡剂,具有优异的材料性能.本文对本课题组的研究工作做了归纳总结,对聚合物微发泡中CO2的传质、微发泡过程中泡孔结构参数的变化以及多相/多组分聚合物体系的微发泡行为等内容做了针对性的综述.结合对聚合物微发泡过程理论模拟研究工作的评述,展望了超临界CO2微发泡技术未来的发展方向.     

多相高分子体系中的粘弹相分离行为

相分离广泛存在于各种凝聚态物质中.根据局部浓度的变化形式,可将相分离分为固体模型(model B)和流体模型(model H),这两种模型适用于动力学对称的体系.近年来,Tanaka发现在一些动力学不对称的多组分高分子体系里存在一种新的相分离模式,其相分离过程分为动力学过程可用一个普适的粘弹模型来进行描述.动力学不对称可由体系中两组分间大的尺寸差异或玻璃化温度差异引起.本文介绍了多相高分子体系中产生粘弹相分离的原理及其基本特征,并讨论了模量、粘度、填料等因素对粘弹相分离动力学过程及多相体系微观结构的影响.     

超高分子量聚乙烯／聚丙烯共混体系流变行为及形态的研究

超高分子量聚乙烯／聚丙烯共混体系流变行为及形态的研究汪晓东,励杭泉,金日光（北京化工大学高分子系,北京,１０００２９）关键词共混合金,线性互穿网络,双连续相,网络增韧机理通常聚合物的增韧机理是在树脂中引人柔性链段［１］形成复合物（如橡塑共混物）,这些...     

CB/HDPE导电复合体系中Kerner-Nielson方程修正及电渗流与粘弹渗流的相关性

随着导电填料含量的增加,聚合物导电复合材料的电导率呈现非连续的递增.当填料含量达到渗流阈值并导致渗流现象出现时,导电填料相互聚集并形成网络,体系电导率急剧增大,关于此类电渗流现象已有很多报道^[1～4].填充类导电复合材料的结构和性能与其粘弹性密切相关.近年来,由于炭黑填充使得许多光学方法失效,流变学方法受到了广泛重视.最新的研究发现,非均相结构的出现和演化对浓度的依赖性有着特征流变响应,是一种粘弹渗流现象^[5～7].