铜离子配位下的聚氧乙烯受限结晶行为研究——缺陷引起的熔点下降

利用铜离子(Cu2+)对聚氧乙烯(PEO)的配位作用所形成的对分子链运动的束缚,研究了链段受限下PEO的结晶和熔融行为.首先利用宽频介电松弛谱(BDS)对受限条件下PEO的松弛行为进行表征,结果表明,加入铜离子后PEO的β-过程和γ-过程的特征松弛时间都变长,说明PEO的链段协同运动和主链扭转运动都变得更加困难;松弛时间为评价受限程度提供了定量的依据.DSC的测试结果表明,受限条件下PEO的玻璃化转变温度(Tg)升高,同时出现冷结晶现象,说明Cu2+配位作用确实对PEO的链段运动产生了束缚作用;同时PEO的结晶度和熔点都随着铜离子含量的提高而降低.WAXD结果表明,CuBr2在共混物中没有发生结晶,同时PEO的晶型没有发生改变.利用AFM进一步研究了PEO/CuBr2共混物薄膜的结晶形貌,发现在不同Cu2+含量的共混物中PEO都形成伸直链晶体,片晶厚度没有变化,说明熔点的降低并非是片晶厚度变化所导致.但是AFM的结果却显示螺位错晶体的数量随着Cu2+含量的提高明显增加.可以认为,在Cu2+配位受限下的PEO体系中,晶体缺陷应是引起熔点下降的主要原因,和金属等其它晶体材料的情况有着类似效应.     

聚左旋乳酸/聚氧化乙烯共混物的拉伸行为及结构转变

采用熔融共混方法制备了聚左旋乳酸(PLLA)和超高分子量聚氧化乙烯(PEO)共混物, 通过差示扫描量热(DSC)、 扫描电子显微镜(SEM)和二维广角X射线散射(2D-WAXS)等方法系统研究了PEO的加入对不同温度下PLLA拉伸行为及拉伸过程中微观结构变化的影响. 结果表明, PLLA/PEO共混物为非均相体系, PEO粒子均匀分布在PLLA中形成两相结构. PEO的加入能够显著降低PLLA的玻璃化转变温度(T_g), 在25～60 ℃范围内显著提高PLLA的拉伸性能. 在60 ℃拉伸时, PEO的加入提高了PLLA在拉伸过程中的结晶和形变能力. 在80 ℃拉伸时, 共混物的拉伸断裂伸长率下降, 但共混物的结晶速度仍高于纯PLLA样品.     

聚β-羟基丁酸酯/聚氧化乙烯共混体系力学性能研究

本文详细研究了可完全生物降解的聚 β 羟基丁酸酯 (PHB)与水溶性聚氧化乙烯 (PEO)两元共混体系的拉伸力学性能 .讨论了PEO分子量、共混组成及热处理条件对共混体系力学性能的影响 .其中 ,PHB与超高分子量PEO(重均分子量 5× 10 6)共混 ,两组分力学上具有相容性 ,共混物的拉伸强度、断裂伸长率及模量都有明显的正的协同效应 .共混改性效果显著PHB的力学性能得到很大改善 ,尤其PHB的脆性缺陷 .并且 ,共混物在经过适当温度退火处理之后 ,共混物性能还可进一步改善     

聚环氧乙烷/脂肪族聚碳酸酯共混研究

本文用差热分析(DSC)和红外光谱仪(FTIR)研究了聚环氧乙烷(PEO)和新型聚合物脂肪族聚碳酸酯(PPC)共混热行为和大分子间相互作用。熔点下降方法给出 PEO/PPC 混合体系在320K 下相互作用参数为-0.46,FTIR 谱表明 PPC 大分子链和 PEO 大分子链存在较强的相互作用;PEO/PPC 共混形态随 PPC 含量增加发生了较大变化.     

聚环氧乙烷／脂肪族聚碳酸酯共混研究

本文用差热分析(DSC)和红外光谱仪(FTIR)研究了聚环氧乙烷(PEO)和新型聚合物——脂肪族聚碳酸脂(PPC)共混热行为和大分子间的相互作用。由熔点下降方法给出PEO/PPC混合体系在320K下相互作用参数为-0.46;FTIR谱表明PPC大分子链和PEO大分子链存在较强的相互作用;PEO/PPC共混形态随PPC含量增加发生了较大变化。     

PEO分子量对POM/PEO晶/晶共混物溶液结晶的影响

以六氟异丙醇(HFIP)为聚甲醛(POM)与聚氧化乙烯(PEO)的共溶剂,通过溶液结晶研究了PEO分子量对POM/PEO 50/50晶/晶共混物结晶行为及结晶形态的影响。结果表明,PEO分子量越小,POM与PEO在结晶过程中相互干扰越大。当PEO分子量为4×103时,共混物中POM形成部分不完善晶体,出现明显的熔融双峰。SEM结果表明:含不同分子量PEO的共混晶体均无明显相分离,且低分子量PEO的共混物更易形成规整球晶,认为通过溶液结晶,POM/PEO 50/50共混物中POM与PEO形成了晶体相互穿插的结晶结构。     

SEOS/h-PEO共混物薄膜的微观分相结构

采用透射电子显微镜(TEM)观察由结晶性均聚物聚氧乙烯(h-PEO)与半结晶性嵌段共聚物聚苯乙烯-嵌-聚氧乙烯-嵌-聚苯乙烯(SEOS)组成的干、湿刷共混物薄膜结构.结果表明:4种共混系统的薄膜结构均由嵌段PEO和PEO均聚物组成球形PEO分散相;随着均聚物含量的增加,PEO分散相尺寸逐渐增大;当均聚物质量分数增大到33.3%时,在聚苯乙烯(PS)连续相中形成了类似胶束的"核-壳"结构.     

四臂聚乳酸/线性聚乳酸共混物的结晶行为及机理研究

为了探究四臂聚乳酸对线性聚乳酸结晶行为的影响,将四臂聚乳酸与线性聚乳酸的共混物在示差扫描量热仪(DSC)和偏振光显微镜(PLM)热台中加热到熔点附近的不同温度下恒温后分别进行了降温—升温程序,考察了四臂聚乳酸对线性聚乳酸的结晶行为的影响.结果表明,随着四臂聚乳酸含量增加,四臂聚乳酸在共混物形成的晶体中的比例增大且四臂聚乳酸有促进共混物晶体完善的作用,导致了熔融过程中熔点的上升.进一步研究证明,在共混物中完全熔融的四臂聚乳酸的支化结构能够促进结晶成核点的形成,从而促进四臂聚乳酸/线性聚乳酸共混物的结晶;而部分熔融的四臂聚乳酸能大幅促进共混物的结晶能力,这是未完全熔融的晶体的成核作用所导致的.     

网络结构对多层聚乙烯共混物界面扩散行为的影响

通过溶液法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/乙烯-己烯共聚物(PEH)共混物,采用动态流变学方法研究了UHMWPE/PEH共混物多层膜在熔点以上的界面扩散行为,结合Double-Reptation理论计算得到了UHMWPE/PEH共混物多层膜的自扩散系数.研究表明UHMWPE在浓度c=1.0 wt%以上可以在PEH基体中形成网络结构.UHMWPE/PEH共混物多层膜界面扩散不符合严格的菲克扩散定律,扩散系数具有时间依赖性.扩散曲线显示扩散过程在到达平台值之前分为2个区域,区域I接近于菲克扩散;然而由于引入UHMWPE,区域II扩散显著偏离菲克扩散行为,特别是当UHMWPE在PEH基体中形成网络结构以后,偏离菲克扩散行为更加显著.     

对羟基苯甲酸(PHB)聚对苯二甲酸乙二酯(PET)液晶共聚酯和聚对苯二甲酸乙二酯共混物的酯交换表征

在温度280℃附近对含有液晶共聚酯P-Hydroxy Benzoic Acid/Poly(-Ethylene Terephthalate-)PHB/PET和Poly(-Ethylene Terephthalate-)PET的共混样品进行热处理时,发现共混物的熔点随热处理的时间增加而不断降低,热处理温度越高,相同时间内共混物熔点下降程度越大;而具有相同热历史的纯PET样品熔点几乎保持不变.通过NMR方法证实了PHB/PET-TET共混物熔点随热处理时间下降是由于PHB/PET和PET之间发生了酯交换反应.所以可根据共混物的宏观热性质和PHB/PET序列结构变化表征PHB/PET和PET共混物之间的酯交换程度.     

聚环氧乙烷与聚2-乙烯基吡啶混物的导电率及高氯酸锂的增容作用

研究了聚环氧乙烷(PEO)/聚2-乙烯基吡啶(P2VP)的共混物分别经LiCLO₄、四氰基代苯醌二甲烷(TCNQ)及两者共同掺杂后其共混物的离子、电子及混合导电率。当PEO与P2VP的重量比分别为6/4、5/5及4/6时,共混物的混合导电率大于相应的离子及电子导电率的总和,呈现协同效应。从共混物外观的研究发现LiCLO₄能作为PEO/P2VP共混体系的增容剂。     

结晶-非晶共混体系的结晶行为研究——PEO/PMMA与PEO/PVA共混物

用DSC和傅里叶红外(FTIR)光谱表征PEO/PMMA和PEO/PVA共混体系的结晶行为。发现PEO/PVA体系的结晶度与其组成的变化是一致的;而PEO/PMMA体系的结晶度随非晶组分增加而下降的速度,从与组成变化一致到比后者快,但又随时间而改变。对此结晶/非晶共混体系的结晶度随组成和时间而变化的现象,可用体系的玻璃化转变温度(T_g)来解释。     

P（MMA—MAA）／PEO氢键复合物的增容效应

本文研究了P(MMA-MAA)/PEO氢键复合物对一些聚合物共混体系的增容效应。首次用机械共混方法制备了P(MMA-MAA)/PEO氢键复合物。该复合物不能被甲醇革取,其热失重行为不是其组分聚合物的加和,表明此复合物不是简单的共混物。实验结果证实,该复合物可以改进PMMA/PEO体系的相容性,改善PVC共混体系的力学性能和加工性能。     

高氯酸锂对PEO结晶结构和结晶行为的影响

利用配备热台的偏光显微镜(POM)、红外光谱仪(FTIR)和示差扫描量热器(DSC)等实验方法研究了高氯酸锂(LiClO4)与聚氧化乙烯(PEO)之间的络合作用对PEO结晶行为和结晶形态的影响.DSC测试结果表明在LiClO4/PEO二元共混体系中,PEO的熔融温度、结晶温度随着锂盐含量的增加出现先增加后降低的现象;而结晶度则是先不变后降低.FTIR结果表明LiClO4影响聚合物结晶性能的原因是Li+能和PEO中的醚基的络合作用.POM观察结果发现LiClO4/PEO共混体系中存在聚合物的球晶,共混体系中聚合物的球晶生长速率都随着结晶温度的升高而下降,并且球晶生长速率还随着体系中随LiClO4含量的增加而减小.     

EAA增容LLDPE/PEO共混物及其增容机理

以乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为增容剂, 研究了它在线性低密度聚乙烯(LLDPE)/聚环氧乙烷(PEO)共混物中的增容作用及其增容机理。采用电子显微镜(SEM)、动态力学分析(DMA)、DSC和红外光谱(IR)对共混物形态及其微观结构进行了表征。结果表明, EAA对LLDPE/PEO共混物有一定的增容作用; 其增容机理为: EAA和LLDPE两者的非晶区部分相容, 而EAA分子中的羧基与PEO分子中的醚氧基相互作用形成了分子间氢键。     

聚丙烯／顺丁橡胶动态硫化共混物的交联行为和结晶性能的研究

研究了聚丙烯／顺丁橡胶动态硫化共混物橡胶相的交联行为、动态硫化共混物的结晶行为和结晶结构。结果表明，顺丁橡胶的加入对ＰＰ的熔点无明显影响，但结晶度降低。动态硫共化共混物在低于熔点处另有一熔化转变。动态硫化使共混物中ＰＰ的结晶速率提高。     

聚环氧乙烷(PEO)与聚醋酸乙烯酯(PVA)的共混研究

动态力学谱研究表明熔融共混PVA/PEO体系的无定形态中存在着纯PEO及PVA/PEO的相容或部分相容相。相容或部分相容相的T_g随共混物组成的变化远高于按照FOX方程的计算值。用结晶和分子间相互作用解释了这种对FOX方程的偏离。应用FTIR差示光谱技术对PVA/PEO共混物和PVA/DGDE浓溶液的研究证实了PVA分子链上酯基和PEO分子链存在着强的相互作用。     

聚己内酯和聚氧化乙烯共混体系中的两类片晶相间堆砌

对聚(ε-己内酯)(PCL)/聚氧化乙烯(PEO)共混物的相差显微镜、广角X-射线衍射(WAXD)、小角X-射线散射(SAXS)及示差扫描量热计(DSC)等的研究表明,只有当共混物中PCL(或PEO)的含量低于20％时,两组份是相容的.当PCL含量低于20％时,在共混物中形成了PEO片晶和PCL片晶相间堆砌的结晶形态,当PEO含量不超过20％时,PEO则完全以非晶形式混入PCL的非晶区,同时阻碍了PCL的结晶.可见在结晶过程中,相容的两组份对共混体系形态结构的影响却不尽相同.     

环氧树脂/聚氧化乙烯共混物及其与硫氰化钠络合物的结构研究(Ⅰ)

对不同分子量聚氧乙烯(PEO)以不同比例与双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂(ER)制得的交联共混物ER/PEO,以及再与NaSCN络合后的产物用WAXD,SAXS,DSC和SEM等方法进行了研究,结果表明:随着ER含量的增加,ER/PEO共混物由晶态转为非晶态。ER/PEO属单斜晶系;与NaSCN络合后,体系结晶性变差。ER/PEO-NaSCN属三斜晶系,其长周期比相应ER/PEO交联共混物的长周期值大。EP的加入使非晶层增厚,结晶片层变薄,长周期值增加。     

聚氨酯(PU)/聚乙烯醇(PVA)共混体系的有关性能及其模型研究

本文研究了聚氨酯(PU)-聚乙烯醇(PVA)共混体系的动态力学性质、相逆转现象和透气性能.发现当PVA重量含量为30-50％时,共混体系发生了连续相与分散相的逆转.进一步,通过力学模型描述了该共混体系的模量-组成关系、动态力学温度谱以及透气系数与PVA含量的关系曲线.所有实验数据都落在理论预测的范围内,并分别与改进的Kerner模型和组合Kerner模型相符合.