超高分子量聚乙烯退火处理自由体积研究

本文用正电子湮没技术对超高分子量聚乙烯退火处理后的结构进行了研究。用ＰＡＴＦＩＴ－８８软件件分析了正电子湮没谱，给出了在１００℃条件下，样品的结晶度。自由体积和自由体积分数随退火的变化。实验证明，结晶度．自由体积和自由体积分数在退火初期变化最快，随着退火时间增加变化趋于平缓。这一结果与Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ提出的理论相一致。     

SMMA/SMA共聚物共混物的自由体积的热动态特性与相分离行为的PALS研究

基于自由体积理论，利用正电子湮灭寿命谱仪(PALS)分别研究在不同升温速率条件下，聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA)和聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)混合物(30/70)的自由体积参数的温度依赖性，探索相容共混物相行为的热动态特性.在PALS实验中，在玻璃化转变温度T_g以上，当结构松弛的弛豫时间与等温停留时间相当，发现在某一段温度范围内，共混物的自由体积参数随着温度的变化明显地偏离线性关系.从自由体积孔的浓度I₃值在该段的变化趋势，初步推断共混物在该温 关键词： 正电子湮没 正电子素 聚合物共混物 相分离     

聚乙烯的多重弛豫与正电子湮没寿命谱

在143～373K用正电子湮没寿命谱(PALS)方法研究了高密度聚乙烯(HDPE)中的自由体积与温度 的关系.对实验谱分别进行了三寿命成分和四寿命成分分析,并对实验拟合结果作了微分的尝试.发现经这种方 法处理后的结果对温度变化十分灵敏,并且从四寿命分析的微分曲线可以完整地观察到HDPE在该温度区间的 三重α弛豫和表观双玻璃化转变过程,而用三寿命分析的微分曲线将难以解释这些转变.这说明对部分结晶的 聚合物而言,用四寿命拟合比三寿命拟合更符合实际的物理过程;讨论了正电子在HDPE中的湮没机制,证实正 电子在HDPE的结晶区和非晶区都可能形成电子偶素(Ps),而且正电子所处的空间大小对Ps产额有影响;最后 根据PALS实验的结果直接估算了HDPE在不同温度下的热膨胀系数.     

高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

利用同步辐射高能X光散射的方法,研究了室温下非晶合金Ni77P23的自由体积的变化所引起的压缩行为的变化规律,通过傅里叶变换得到不同压力下的径向分布函数,并由此获得了不同压力下,该非晶合金的配位数、近邻原子间距等原子构型的结构信息. 研究表明,至直30.5GPa压力,Ni77P23合金仍保持稳定的非晶结构,根据Bridgman方程通过拟合数据,得到状态方程为 -ΔV/V0=0.08606P-3.2×10-4P2+5.7×10-6P3.     

高压Ni77P23非晶合金自由体积变化的同步辐射研究

利用同步辐射高能X光散射的方法，研究了室温下非晶合金Ni₇₇P₂₃的自由体积的变化所引起的压缩行为的变化规律，通过傅里叶变换得到不同压力下的径向分布函数，并由此获得了不同压力下，该非晶合金的配位数、近邻原子间距等原子构型的结构信息. 研究表明，至直30.5GPa压力，Ni₇₇P₂₃合金仍保持稳定的非晶结构,根据Bridgman方程通过拟合数据，得到状态方程为-ΔV/V₀=0.08606P-3.2×10^-4P²+5.7×10^-6P³. 关键词： 非晶合金 自由体积 同步辐射     

辐射交联聚乙烯的正电子湮灭研究

用正电子寿命谱(PALS)研究了γ辐射交联和紫外光交联聚乙烯(PE),结果表明,它能有效地检测PE交联过程中交联度、结晶度的变化和影响以及氧的影响,并且发现PALS对辐射交联过程中微量氧参与的反应是非常敏感的.观察到光交联PE的PALS强度变化规律与γ辐射交联相反,这与交联样品的制备过程和紫外光使光引发剂的强吸电子基团羰基转变成弱吸电子基团羟基有关.还利用双符合多普勒展宽谱的参数佐证了PALS结果中oPs拾取湮灭强度的变化规律与辐照过程中氧的影响.     

等离子体处理的聚丙烯和聚乙烯的粘合体

采用射频辉光放电等离子体和介质阻挡放电等离子体对聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）进行处理后,使用聚氨酯进行粘接,并测试了混合粘合体的剪切强度。介质阻挡放电功率是100 W时,等离子体处理对混合粘合体的剪切强度无影响。介质阻挡放电的功率为200 W、处理时间20 s时,等离子体处理效果最佳,剪切强度为1.58 MPa,是未处理的混合粘合体的14.36倍。介质阻挡放电的功率是300 W时,样品在10 s内就被击穿。射频辉光放电等离子体中,使用空气处理后最大剪切强度为1.60 MPa（100 W,3 min）,使用氮气处理后的最大剪切强度为1.57 MPa（200 W,3 min）。通过扫描电镜（SEM）对等离子体处理前后的PP表面形貌观察,发现未处理样品的表面比较平滑,而经等离子体放电处理后的样品表面变得疏松,出现了大量泡状物质,表面粗糙程度提高。     

等离子体处理的聚丙烯和聚乙烯的粘合体

采用射频辉光放电等离子体和介质阻挡放电等离子体对聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）进行处理后,使用聚氨酯进行粘接,并测试了混合粘合体的剪切强度。介质阻挡放电功率是100 W时,等离子体处理对混合粘合体的剪切强度无影响。介质阻挡放电的功率为200 W、处理时间20 s时,等离子体处理效果最佳,剪切强度为1.58 MPa,是未处理的混合粘合体的14.36倍。介质阻挡放电的功率是300 W时,样品在10 s内就被击穿。射频辉光放电等离子体中,使用空气处理后最大剪切强度为1.60 MPa（100 W,3 min）,使用氮气处理后的最大剪切强度为1.57 MPa（200 W,3 min）。通过扫描电镜（SEM）对等离子体处理前后的PP表面形貌观察,发现未处理样品的表面比较平滑,而经等离子体放电处理后的样品表面变得疏松,出现了大量泡状物质,表面粗糙程度提高。     

衰减全反射傅里叶红外光谱在聚丙烯的表面改性的应用

应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)对聚丙烯共混薄膜的表面组成进行了测试.通过比尔定律的验证,确认1 103和1 733 cm-1可以分别用于含聚乙二醇和含羰基结构单元的改性剂共混体系的定量计算.利用ATR校正程序,以相应的特征峰峰面积比作为定量测定的基准,可以减少测试误差.通过工作曲线法,定量地分析了聚丙烯共混物薄膜表层中改性剂的含量.此外,利用变角全反射,通过改变入射光线的角度,可以测定不同深度的改性剂含量,剖析改性剂在PP共混薄膜的表层分布.     

质子辐照空间级硅橡胶的正电子淹没寿命谱研究

 用正电子淹没寿命谱方法（PALS）研究了质子辐照对空间级硅橡胶KH-L-Y微观结构的影响。试验结果表明，PALS谱所揭示的最长寿命成分的t₃, I₃及自由体积分数Vf随辐照剂量的增加开始明显下降；而当辐照剂量大于10¹⁵cm^-2后，随剂量的增加平缓上升。辐照剂量小于10¹⁵cm^-2时，质子辐照使硅橡胶自由体积减小，分子链间堆砌紧密；辐照剂量大于10¹⁵cm^-2时，质子辐照使硅橡胶自由体积增大。交联密度及DMA测试结果同样表明，质子辐照在剂量较小时硅橡胶的交联密度及玻璃化转变温度增加，辐照以交联效应为主；而剂量较大时辐照降解占优势。     

质子辐照空间级硅橡胶的正电子淹没寿命谱研究

用正电子淹没寿命谱方法（PALS）研究了质子辐照对空间级硅橡胶KH-L-Y微观结构的影响。试验结果表明,PALS谱所揭示的最长寿命成分的t3, I3及自由体积分数Vf随辐照剂量的增加开始明显下降;而当辐照剂量大于1015cm-2后,随剂量的增加平缓上升。辐照剂量小于1015cm-2时,质子辐照使硅橡胶自由体积减小,分子链间堆砌紧密;辐照剂量大于1015cm-2时,质子辐照使硅橡胶自由体积增大。交联密度及DMA测试结果同样表明,质子辐照在剂量较小时硅橡胶的交联密度及玻璃化转变温度增加,辐照以交联效应为主;而剂量较大时辐照降解占优势。     

用瑞利散射研究聚氯乙烯/橡胶共混物的两相分布

用瑞利散射研究聚氯乙烯/橡胶共混物两相尺寸,测定了聚氯乙烯/顺丁橡胶和聚氯乙烯/丁睛橡胶共混物的V_v光散射强度,用Debys——Bueche方程计算了相关距离a_c,讨论了a_c的变化规律。     

60Co的γ辐照对SB的自由体积和微结构的影响的PALS和FT-IR的研究

利用正电子湮没技术和傅里叶红外分析研究手段，基于Eldrup的自由体积孔经典模型，分别研究了⁶⁰Co的γ辐照剂量对聚苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物(SB)的自由体积和微结构变化的影响，并关联两种测试结果，确定了⁶⁰Co的γ辐照对SB的辐照交联和降解模型.而后用热重分析(TGA)研究了辐照前后的SB的热稳定，给出了自由体积参数变化与热稳定的关联. 关键词： 正电子湮没技术 正电子素 嵌段共聚物 γ辐射     

PVPh/PEO共混物动力学演化过程的NMR研究

聚合物共混物中链段的慢取向运动与其玻璃化转变行为和宏观力学性质密切关联,而基于化学位移各向异性重聚的~(13)C CODEX(centerband-only detection of exchange)固体核磁共振(SSNMR)技术能够有效表征共混物中链段的慢取向运动.该文利用~(13)C CODEX NMR技术详细研究了相容性聚合物共混物聚乙烯基苯酚/聚氧乙烯(PVPh/PEO)中的刚性组分PVPh在较宽温度范围内的慢取向运动特性与玻璃化转变过程的关联.研究表明,在玻璃化转变起始温度以下,PVPh主链的分子运动被冻结,而侧基存在b-松弛的慢取向运动;在玻璃化转变起始温度附近,PVPh主链具有明显的慢取向运动,而且主链和侧基是一种协同的分子运动.该文利用NMR技术揭示了共混物中的玻璃化转变起止温度分别对应于高分子主链慢取向运动CODEX信号的开始和极大值处的温度.     

VDF/TrFE共混物晶区相容性的热释电流研究

采用热释电流 (TSDC)技术 ,结合差热分析和X射线衍射方法 ,对由共聚物VDF(5 6) /TrFE(4 4)和VDF(77) /TrFE(2 3 )共混形成的不同摩尔比的VDF/TrFE共混物进行了研究 .发现共混物显示二个居里转变温度 ,其结晶区域由二个共聚物组分的晶区构成 ,体现出共混物中二共聚物组分的晶区是不相容的 .不同极化温度的热处理共混物的TSDC结果还证明 ,空间电荷对剩余极化有一定的稳定作用 .     

低分子量聚乙烯亚胺/金纳米棒纳米载体的制备及毒性研究

以表面修饰巯基十一烷酸的金纳米棒 (GNRs/MUA)为骨架, 将低分子量的聚乙烯亚胺(PEI)连接到GNRs/MUA表面, 构建GNRs/MUA/PEI纳米载体.首先采用MUA对GNRs进行表面修饰, 减少由于GNRs表面的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)所造成的生物毒性.然后采用低分子量 PEI 进一步修饰, 同时利用GNRs巨大的比表面积进一步放大 PEI 的携带基因能力, 这样既能够降低阳离子聚合物的毒性, 又能够提高整个体系的转染效率.利用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、Zeta电位等对纳米载体进行了表征.结果显示, MUA与PEI已成功修饰到GNRs表面, 并很好地保留了GNRs的光学性质, 其表面电位发生正负交替变化.采用噻唑蓝(MTT)比色法对纳米载体进行细胞毒性研究, 结果显示GNRs/MUA/PEI(1.8 kDa)非病毒纳米载体, 细胞存活率在控制聚合物浓度为300 μg/mL时仍然稳定在75%以上, 明显高于商品化的PEI(25 kDa).     

用光散射研究部分相容聚合物共混物的相间过渡层(英文)

在光散射的理论中 ,密度均方起伏η2在两相完全不相容的体系中 (界面间也不存在相互粘附 )η2 =Φ1Φ2 (α1-α2 )。对于界面间有相互作用或形成一定的相容区时 ,η2将变小 ,则有η2 =(α2 -α1) 2 (φ1φ2 -φ3/6)。α1、α2 为两组元分别的极化率 ,φ1、φ2 为两组元的体积分数。本文根据部分相容的聚合物共混体系中的分散相尺寸γ和积分不变量θ,可计算出φ3,并提出相间弥散层的概念 ,进而计算出弥散层的厚度 d,从而发展了光散射理论。激光小角散射计算的弥散层厚度 d与 X光小角散射计算的界面层厚度σb是相对应的。在计算中应用相关距离 ac代替分散性尺寸γ是可行的 (也可用均方旋转半径 R2g代替 )。文中给出了 PA6/PP合金的弥散层厚度 d和界面层厚度σb的计算结果 ,同时给出了 HIPS/Pc BR合金在熔体动态过程中两相间弥散层厚度的变化     

聚丙烯压电驻极体膜的压电和声学性能研究

以多孔聚丙烯(PP)膜为原材料, 通过压缩气体膨化工艺和电晕极化方法成功制备出PP压电驻极体膜, 并研究了该功能膜的压电和声学性能. 结果表明PP压电驻极体膜厚度方向和横向的杨氏模量分别为1.4和480 MPa, 因此压电系数d₃₃比d₃₁和d₃₂高2个量级以上, d₃₃是该类压电膜压电效应的主要性能指标, 而 d₃₁和d₃₂可以忽略不计. PP压电驻极体膜的准静态压电系数d₃₃在15-35 kPa的压强范围内具有良好的线性度. 在2-300 Hz的测试频率范围内, 300 Hz 下的d₃₃是2 Hz下的81%, 这主要是由PP膜的杨氏模量随频率增大而增强引起的. 在100 Hz-100 kHz 的音频和超声波频率范围内, PP压电驻极体膜具有平坦的频响曲线; 在1 kHz下其开路电压灵敏度和压电系数d₃₃分别为0.85 mV/Pa和164 pC/N. 关键词： 聚丙烯压电驻极体 压电效应 声学性能     

抗冲共聚聚丙烯中二甲苯可溶物的链结构与性能研究

抗冲共聚聚丙烯(IPC)是聚丙烯与乙烯-α-烯烃共聚产物在反应釜内形成的原位共混物,乙烯-α-烯烃无规共聚物(橡胶相)作为聚丙烯增韧剂,增韧能力受其组成、玻璃化转变温度(T_g)的影响很大。目前工业界主要采用二甲苯可溶物来表征IPC中橡胶相的含量。该研究采用红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和热分析(DSC)等方法对两种不同催化剂制备的IPC的二甲苯可溶物,进行了组成、链结构及热性能对比研究,结果显示二甲苯可溶物中除了乙烯-丙烯无规共聚物外,还含有少量的具有可结晶乙烯序列的乙烯-丙烯多嵌段共聚物,且两个样品中的乙烯-丙烯多嵌段共聚物中可结晶乙烯序列长度存在差别;两个样品中乙烯、丙烯单元在分子链上无规分布的程度比较接近;丙烯序列PPP的含量相对低且乙烯共聚单元含量高的样品具有更低的Tg,这将有利于其对聚丙烯抗冲击韧性的提高。     

聚己内酯与不同纤维素衍生物形成的共混体系的红外光谱研究

用傅里叶变换红外光谱研究了聚己内酯与硝基纤维素、乙基纤维素和纤维素氨基甲酸酯所形成的共混体系中组分间的相互作用。对羟基基团、羰基基团以及聚己内酯结晶相相关的吸收谱带分析表明 :随着纤维素结构单元上羟基被取代程度的增加 ,纤维素衍生物的自身氢键相互作用明显减弱 ,而与聚己内酯之间的相互作用得到加强。这种相互作用的加强 ,显著改变了聚己内酯的结晶行为 ,使其结晶能力减弱。