正电子湮没谱研究聚烯烃聚氨酯的自由体积、微观结构和溶剂的扩散行为

用正电子湮没技术(PAS)结合示差扫描量热法(DSC)研究了聚烯烃聚氨酯的自由体积特征和微相分离结构的关系.结果表明,硬段含量增加,自由体积孔洞平均半径和自由体积分数减小;丁腈聚氨酯相分离程度小,相应自由体积孔洞平均半径和自由体积分数小,而丁羟聚氨酯的情况正好相反.石英弹簧法对苯和乙醇蒸气的溶解和扩散行为的研究表明,聚烯烃聚氨酯的自由体积孔洞平均半径和自由体积分数与苯和乙醇溶剂蒸气的无限稀释扩散系数呈正相关,但它们的无限稀释扩散系数和自由体积分数关系无法用Fujita的自由体积模型描述,可能归因于它们对聚烯烃聚氨酯复杂的溶胀行为.     

尼龙6/碳纳米管纳米复合材料自由体积特性的正电子湮没研究

采用正电子湮没寿命谱技术研究了尼龙6/碳纳米管纳米复合材料的自由体积特性。实验结果发现碳纳米管对纳米复合材料的自由体积孔洞尺寸影响甚微,而自由体积孔洞数目和相对自由体积分数均随碳纳米管含量的增加而明显减小。导致这种减小的原因可能来自两方面,其一是由于碳纳米管和基质聚合物间的相互作用限制了高分子链段运动;其二是碳纳米管填充增强了尼龙6基体结晶性能。此外,力学性能研究表明,碳纳米管在复合材料中较均匀的分散和较好的界面接触可以提高材料的力学强度,而自由体积分数的减小则使材料的韧性变差。     

应用于聚合物中的正电子湮没寿命谱技术

正电子湮没寿命谱技术是一种新型聚合物结构探测与表征技术,针对此技术在聚合物自由体积研究中的应用,首先介绍了该技术的基本原理和应用理论,接着针对寿命谱数据的处理手段和计算方法,对国内外的研究进展进行了概述和总结,最后展示了该技术在聚合物材料研究中用于基本理论,实际运用和结构理论等三个方面的情况。     

侧链型丙烯酸酯共聚物相变的正电子湮没谱研究

利用正电子湮没技术对侧链型热致高分子液晶丙烯酸酯共聚物进行了变温相变研究．除实验标识出样品的相变温度点外，根据试样中自由体积随温度的变化关系，对高分子液晶材料内部立链、侧链以及介晶基元的相变行为特点进行了探讨，并就与小分子液晶变化特点的一些不同做了解释．     

交联聚醚聚氨酯的表征及其聚集态转变和自由体积特性的正电子湮没研究

采用全反射红外光谱（ＡＴＲ－ＩＲ）对聚合物的结构进行了表征，证明其为交联聚醚聚氨酯（ＰＥＵ），且其碱金属盐络合物的导电性与其自由体积有关。在１１０～３５０Ｋ温度范围内测量了ＰＥＵ的正电子湮没寿命谱，结果表明正电子湮没寿命谱的温度关系可灵敏地反映聚合物的聚集态转变及其自由体积特性随温度的变化。得到了ＰＥＵ的次级转变、玻璃化转变及结晶相的熔融变化等方面的信息。并由实验测得的ｏ－Ｐｓ寿命计算出不同温度下ＰＥＵ中自由体积孔洞的尺寸。     

交联聚醚聚氨酯的表征及其聚集态转变和自由体积特征的正电子…

采用全反射红外光谱（ＡＴＲ－ＩＲ）对聚合物的结构进行了表征，证明其为交联聚醚聚氨酯（ＰＥＵ），且其碱金属盐络合物的导电性与其自由体积有关。在１１０～３５０Ｋ温度范围内测量了ＰＥＵ的正电子湮没寿命谱，结果表明正电子湮没寿命谱的强度关系可灵敏地反映聚合物的聚集态转变及其自由体积特性随温度的变化。得到了ＰＥＵ的次级转变、玻璃化转变及结晶相的熔融变化等方面的信息，并由实验测得的ｏ－Ｐｓ寿命计算出不同温度下     

Epoxy/Rectorite自由体积分布温度特性的正电子谱学研究

采用正电子寿命谱(PLA)技术,通过探测聚酰胺固化环氧树脂(Epoxy)及环氧树脂/累托土(Epoxy/Rectorite)复合材料分别在不同温度点自由体积分布特性的变化,结果表明:在低温T=30K时,分子链段被冻结,自由体积分布变窄;温度在T_g及以上时,聚酰胺固化DGEBA环氧树脂中出现微相分离情况,观测到两种大小不同的自由体积孔洞的存在;纳米复合材料中累托土片层与高分子链段相互作用,同时片层促进了环氧树脂的交联,阻碍了复合材料的微相分离.     

用正电子湮没谱学研究氯化稀土在NaY沸石上的分散

用正电子湮没谱学研究氯化富铈稀土与NaY沸石机械混合形成的稀土NaY沸石(RE-NaY)中,氯化稀土在NaY中的分散．分别测量不同质量比的RE-NaY(1％-20％)经500℃烘烤1h,RE-NaY(5％)经过不同温度烘烤1h,以及RE-NaY(5％)经500℃烘烤不同时间后的正电子寿命谱．所有寿命谱都出现了5个寿命分量,其中第3,4,5寿命分别与β笼、超笼及沸石微粒界面空洞的大小和数量相关．实验表明了正电子湮没谱学能敏感地表征氯化稀土在NaY中的分散．     

用正电子湮没寿命谱法研究铝阳极氧化膜

退火纯铝(99.99%)在15%H_2SO_4中于不同电解条件下进行阳极氧化, 然后测其正电子湮没寿命谱, 寿命谱拟合为三个寿命成份, 指认第二寿命成分为e~+在氧化膜中的湮没。从I_2随电解条件的变化推知膜厚与槽压近似成正比, 在恒温和固定槽压条件下, 膜厚只能达到某极限值。根据τ_2的变化推断出, 使用较高槽压或延长电解时间均使膜的结晶度提高, 它诱发了裂缝或微洞的形成, 导致膜体松散。根据上述结论进一步分析提高膜机械性能的可能途径。     

聚对苯二甲酸乙二酯中正电子湮没寿命参数温度效应的研究

对聚对苯二甲酸乙二酯的非晶、低温热处理(54℃)、高温热处理(180℃)以及双轴拉伸等四种不同试样,测量了室温到180℃范围内不同温度在的正电子湮没寿命谱.根据最小二乘曲线拟合解谱结果,可知最长寿命成份的湮没参数τ和I的温度曲线分别灵敏地反映了聚对苯二甲酸乙二酯的玻璃转变过程和结晶过程.据此讨论了正电子湮没寿命参数与PET转变的关联以及PET玻璃转变的有关性质.     

INVESTIGATION OF MICROSTRUCTURE AND CONDUCTIVE MECHANISM OF HIGH DENSITY POLYETHYLENE/CARBON BLACK PARTICLE COMPOSITE BY POSITRON ANNIHILATION LIFETIME SPECTROSCOPY

The microstructure and conductive mechanism of high density polyethylene/carbon black (HDPE/CB) compositewere investigated by positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS). The PALS were measured in two series of samples,one with various CB contents in the composites and the other with various γ-irradiation doses in HDPE/CB compositecontaining 20 wt% CB. It was found that CB particles distribute in the amorphous regions, the CB critical content value inHDPE/CB composite is about 16.7 wtO/ and the suitable γ-irradiation dose for improving the conductive behavior ofHDPE/CB composite is about 20 Mrad. T'he result observed for the second set of samples suggests that γ-irradiation causesnot only cross-linking in amorphous regions but also destruction of the partial crystalline structure. Therefore, a suitableirradiation dose, about 20 Mrad, can induce sufficient cross-linking in the amorphous regions without enhancing thedecomposition of crystalline structure, so that the positive temperature coefficient (PTC) effect remains while the negativetemperature coefficient (NTC) effect is suppressed. A new interpretation of the conductive mechanism, which might providea more detailed explanation of the PTC effect and the NTC effect has been proposed.