邻苯二甲酸二甲酯系材料中α-弛豫的降温介电谱测量与分析

对邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate)、邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)和邻苯二甲酸二异辛酯 (dioctyl phthalate)系列材料中, α-弛豫的降温介电谱进行了测量, 得出了相应材料α-弛豫的平均弛豫时间τ_α^a 随温度T的变化关系. 通过τ_α^a 的实验结果与经验的Vogel-Fulcher-Tammann)定律τ_α^a = τ_α⁰ exp (A/(T-T₀))的拟合, 获得了上述系列材料的τ_α⁰, A和T₀. 分析发现, 随邻苯二甲酸二甲酯系列分子侧链中碳原子数目n的变化, 材料的τ_α⁰, A, T₀ 和T_g 表现出一定的规律性, 具体为随n的增加, 即分子内部自由度的增多, A和T_g 都表现出近乎相同的先减后再增的趋势, 而1/τ_α⁰ 和T₀ 则表现出基本相同的先快速减小, 然后保持基本上不变的趋势. 关键词： 玻璃化转变 介电谱 α-弛豫')" href="#">α-弛豫 邻苯二甲酸二甲酯系列材料     

二甲酸二脂系玻璃化转变的力学谱研究

本文用最近发明的液态低频力学谱方法对二甲酸二脂系列样品进行了测量,验证了该方法的可信性与有效性,并且表明它能够提供物质变化的丰富信息.研究结果还表明,随着分子内部自由度的增加、二甲酸二脂系列的玻璃化转变温度表现出先减小然后又增加、但脆性是先增加后减小的有趣又难以理解反常趋势.     

分子串模型中空间弛豫模式的弛豫动力学的蒙特卡罗模拟

基于玻璃化转变的分子串模型的分子串弛豫方程,提出了更为精确的模拟分子串中所有空间弛豫模式(SRM)的蒙特卡罗模拟方案. 模拟得出各个SRM的弛豫时间随温度和分子串长度的变化结果与分子串模型中分子串弛豫方程的预言完全一致,即理论预期和模拟结果相互印证. 应当指出,分子串能否作为液态中集体单元的必要条件是在考虑到分子串之间的不均匀随机相互作用后,分子串的所有SRM的定性特征是不能改变的,这就需要对不同分子串的SRM之间的耦合进行研究. 但是迄今为止,仍未发现相关的严格解,仅有近似的自洽弛豫平均场方法. 由此可知,所提出的模拟方案为研究不同分子串的SRM之间的耦合(包括上述自洽场的可行性)提供了必要的基础. 关键词： 玻璃化转变 弛豫动力学 蒙特卡罗模拟 分子串     

邻苯二甲酸二酯系玻璃材料中裂纹愈合效应研究

用最近发明的一种能够实时检测玻璃材料中应力诱导裂纹(stress cracking)和裂纹愈合(crack-healing)的新方法(RMS-L-CH)对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的系列玻璃材料中应力诱导裂纹和裂纹愈合效应进行了测量,对裂纹愈合效应的现象及其与玻璃化转变的关系进行了深入的研究与讨论.结果进一步验证了RMS-L-CH方法的有效性,并且表明该方法可能提供一种表征玻璃化转变过程和研究玻璃化转变机理的新手段.     

邻苯二甲酸二甲酯晶体中裂纹愈合效应的力学谱研究

推广应用应力诱导裂纹和裂纹愈合的新方法（RMS-CH方法,Wu等,Appl. Phys. Lett. 92 011918-1（2008））于晶体材料的应力诱导裂纹和裂纹愈合过程的实时检测.对邻苯二甲酸二甲酯晶体的测量结果表明,在定升温速率条件下：1）裂纹愈合的速率随温度变化表现为较为尖锐的单峰,对应的峰温可以作为裂纹愈合的特征温度T^c_ch,且T^c_ch=206 K;2）裂纹愈合速率峰是不对称的 关键词： 裂纹愈合 晶体缺陷 力学谱     

用Weiss分子场理论对有外电场时铁电体系相变特征的研究

Weiss分子场理论(WMFT)对晶体中顺磁-铁磁和顺电-铁电相变特征的定量描述是相当成功的. 由于是平均场理论,又可作为初步分析结构无序体系和复杂组分体系相变行为的理论依据. 但是迄今为止,并没有对有外场时WMFT的相变特征进行详细研究. 而对铁电体系,仅仅对分子取向为两个状态时WMFT的相变特征进行了研究. 另外,虽然铁磁与铁电体系的WMFT描述极为相似,但是由于两种体系中微观磁化和极化的单元不同,导致相应的数学描述与结果也有所不同. 本文首先对外电场中分子取向包含任意状态的铁电体系的WMFT相变特征, 包括自发极化、内能和比热以及静态极化率随温度变化进行严格推导, 然后对相变特征随外电场的演变进行了研究.结果表明: 1)无外场时,体系发生二级顺电-铁电相变,且随状态数的增加,相变温度减小, 这是与铁磁体系不同的地方,同时单分子的平均极化强度减小,而内能、比热和极化率增大; 2)外场的存在,使得体系原有的二级相变转化为弥散相变,且外场越强,弥散温区越大. 上述结果对深入研究铁电体系的相变,特别是弥散相变无疑是有益的.     

玻璃化转变机制的串模型与液态低频力学谱研究

本文对近期本课题组在玻璃化转变研究工作进行了扼要的总结.主要包括我们提出的玻璃化转变机制的串模型、发明的一种液态低频力学谱方法、以及用该方法对水的玻璃化转变的表征.     

水的玻璃化转变的研究

本文用我们液态低频力学谱方法对玻璃化转变研究领域中一个持续半个多世纪、十分令人困扰的热点水的玻璃化转变问题进行了研究.用表征玻璃化转变最直接的参量力学模量,首次实现对水的玻璃化转变过程的明确表征,得出水的玻璃化转变温度是163K,而不是长期一直认为的136K.另外,水的玻璃化转变表现出不同于传统玻璃化转变的反常耗散行为.研究还表明,水的玻璃化转变温度表现出重要的同位素效应,这是水的玻璃化转变奇异特征的一个反映,也是在玻璃化转变研究中首次观测到同位素效应.     

玻璃化转变机制的串模型与液态低频力学谱研究

本文对近期本课题组在玻璃化转变研究工作进行了扼要的总结。主要包括我们提出的玻璃化转变机制的申模型、发明的一种液态低频力学谱方法、以及用该方法对水的玻璃化转变的表征。     

邻苯二甲酸二甲酯系材料的液态簧振动力学谱测量

用液态簧振动力学谱方法对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的系列样品进行了测量. 在升温过程中所测温区范围内，结果表明邻苯二甲酸二甲酯样品相继发生了动力学玻璃化转变、过冷液态的结晶、晶体—液态相变和挥发过程，而在邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯样品中仅仅发生了动力学玻璃化转变和挥发过程. 上述实验结果与分析表明，液态簧振动力学谱方法是研究拥有液态过程的可靠和有效的方法，并且能够提供物质变化的丰富信息.