形状记忆高分子材料的新型共混制备方法

形状记忆高分子材料(shape memory polymers,SMPs)作为一种特点突出、性能优良的智能材料具有极高的研究和实用价值,受到各国研究人员的广泛关注,新的制备方法和材料体系不断涌现,显示出巨大的发展潜力.本文总结了近年来出现的以共混方式为基础的多种重要制备方法,包括聚合物与聚合物直接熔融共混、溶液共混、借助增容剂或交联剂进行共混、通过新型微层共挤出技术进行交替层状共混、以及利用静电纺丝技术进行三维网络结构共混等.相较于化学合成方法,这些共混方法具有操作简单、原料易得、制备效率高、产品性能调节方便、制备过程更为环保等优点,并且能够得到与化学合成方法性能相同甚至更好的产品,优势突出,是今后制备形状记忆高分子材料的一大趋势.本文从这些新型共混材料的制备过程、微观结构、形状记忆性能等角度详细分析了不同方法的特点和优势.这些近年来出现的共混制备方法对于形状记忆高分子材料的发展和未来应用将是至关重要的.     

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.     

高分子共混物梯度相结构形成过程中的界面效应

通过在高分子共混物内部引入不同的第三相界面,系统地研究了退火热处理条件下该界面对于共混物梯度相形态形成的影响.对具有一定初始粒径的共混物体系或初始近似为均相的共混体系,在第三相界面的诱导下,均能形成梯度相形态.探讨了诱导界面间距与体系相结构的关系.结果表明,当两个诱导界面间距小于所生成梯度层厚度的两倍时,梯度结构趋于交叠.继续减小诱导界面间距,则梯度结构趋于消失,诱导界面间共混物中分散相粒子快速长大,界面的诱导作用遍布整个样片,证实了我们所提出的“高分子共混物中二维条件下界面诱导加速分散相粒子粗化凝聚”的结论.     

高分子共混物梯度的相结构形成过程中的界面效应

通过在高分子共混物内部引入不同的第三相界面,系统地研究了退火热处理条件下界面对于共混物梯度相形态形成的影响,对具有一定初始粒径的共混物体系或初始近似为均相的共混体系,在第三相界面的诱导下,均能形成梯度相形态。探讨了诱导界面间距与体系相结构的关系。结果表明,当两个诱导界面间距小于所生成梯度层厚度的两倍时,梯度结构趋于交叠。继续减小透导界面间距,则梯度结构趋于消失,诱导界面间共混物中分散相粒子快速长大,界面的诱导作用遍布整个样片,证实了我们所提出的“高分子共混物中二维条件下界面诱导加速分散相粒子粗化凝聚”的结论。     

电场条件下高分子共混物组分浓度梯度化的研究

研究了聚乙烯醇/聚丙烯酸高分子共混物水溶液中,共混物各组分在电场诱导条件下沿电场方向的浓度梯度分布情况.通过测定不同时刻PVA/PAA高分子共混物水溶液在电场的不同区域内的pH值,研究了电场诱导下共混物各组分沿电场方向的迁移过程.结果表明,PAAn-向电场正极迁移,同时由于浓差梯度,PVA向负极迁移,并形成浓度梯度分布.随时间的延长,高分子共混物的组分梯度程度逐渐加大.     

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。     

共轭高分子材料荧光颜色的调节机理及方法

近年来,共轭高分子作为荧光材料的研究受到越来越多的关注.共轭高分子相对于小分子发光材料在材料加工和发光性能上均具有极大的优势,从而在生物成像、传感、编码和光电材料等方面均有良好的应用前景,而其发光颜色的调节在某些应用中是极为重要的.本文首先对共轭高分子荧光颜色调节的两大类机理进行了阐述:直接调节共轭聚合物发光体系的能隙以改变发光颜色,或者将具有不同荧光颜色的材料发出的光叠加获得新的表观颜色.我们还对具体的调节手段进行了初步分类,包括物理共混法、共聚法、改变聚合物主链或侧基结构,以及改变共轭高分子聚集态等方法;在列举具体调节手段同时还引入了共轭高分子体系的实例说明,并对其中调节荧光颜色的可能机理进行了探讨.     

调控氢键作用力在多组分嵌段共聚物共混体系中的自组装结构

调控嵌段共聚物共混体系的氢键作用力可应用在光学、电性及生物医用领域,因此吸引了高分子科学家广泛的研究兴趣,它提供了制备新型高分子材料(包含可调性及响应性的功能)的方法.在此篇综述中,我们整理了各种氢键作用力调控嵌段共聚物共混体系(如嵌段共聚物/低分子量化合物、嵌段共聚物/均聚物及嵌段共聚物/嵌段共聚物混合体系)在固态及液态的自组装行为.     

导热高分子材料的制备及其应用研究进展

导热高分子材料的制备能够为有机高分子在发光二极管、电子封装材料、工程材料等领域中的应用提供新的思路,进一步拓展了高分子材料的应用范围.本文在介绍导热型高分子材料制备方法的基础上,对新型导热高分子的开发情况进行了综述,包括热塑性、热固性等本征型导热高分子,以及以金属粒子及其氧化物、氮化物、碳材料等作填料的填充型导热高分子...     

聚烯烃共混物分散相尺寸梯度分布形态形成速度影响因素的研究

研究了聚烯烃高分子共混物的初始相形态及相间界面张力的改变对退火热处理条件下共混物分散相尺寸分布梯度形态形成速度的影响．通过控制共混物共混过程中Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ转子的转速来控制共混物所受的剪切力大小，可达到控制共混物初始相形态的目的．通过ＳＥＭ电镜观察相形态，并利用计算机图象分析仪得到分散粒子的粒径及其分布数据．研究结果表明，转子转速越大，即共混物所受的剪切力越大，分散相初始粒径越小，且分散也越均匀．初始粒径较小的样品退火后形成梯度的速度相对较快．选用体系聚丙烯（ＰＰ）／乙烯 醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡｃ）、聚乙烯（ＰＥ）／ＥＶＡｃ及改变ＥＶＡｃ中的醋酸乙烯酯（ＶＡｃ）含量与ＰＥ共混对比研究了不同相界面张力对梯度化速度的影响．结果表明，上述各体系退火热处理后均可形成梯度相形态，且相间界面张力越大．高分子共混物中梯度相形态形成速度也越快     

氟含量对含氟丙烯酸酯共混乳胶膜梯度结构和表面性能的影响

首先将制备出的平均粒径较小的含氟丙烯酸酯均聚物乳液与平均粒径较大的纯丙烯酸酯共聚物乳液按不同的比例( 1/9,2/8,3/7,4/6,5/5)共混,接着将各共混乳液在室温下(20℃)玻璃基材上干燥后,于110℃/210℃下热处理一段时间.运用接触角法,XPS、AFM、SEM-EDX等详细研究了共混乳胶膜中含氟组分含量对...     

PHASE INVERSION AND ITS MECHANICAL MODEL STUDIES FOR THE TWO-PHASE POLYMER BLEND SYSTEMS (Ⅱ)——DYNAMIC VISCOELASTIC RESPONSE

The dynamic viscoelastic response of the two-phase polymer blend systems shows the characteristics of the thermorheologically complex materials. In this paper theoretical equations for describing the dynamic viscoelastic response of such polymer blend systems have been established by means of the mechanical modeling technique. The dynamic viscoelastic response of the blend systems at any blend composition can be predicted theoretically by using the equations established, provided that the dynamic viscoelastic response of the two pure components and the mechanical model parameters are known in advance. Thus, we provide an effective method for studying the dynamic mechanical properties and the molecular relaxation characteristics of the two-phase polymer blend systems.     

Bulk heterojunction polymer solar cells based on binary and ternary blend systems

Polymer solar cells (PSCs) were fabricated using a ternary blend film consisting two conjugated polymers and a soluble fullerene derivative as the donor and acceptor materials, respectively. And, to compare ternary blend system, the single‐component copolymers consisting of the repeating units of each of the copolymers, used in ternary blend solar cells, were designed and synthesized for use as the electron donor materials in binary blend solar cells. We systematically investigated the field‐effect carrier mobilities and the optical, electrochemical, and photovoltaic properties of the copolymers. Under optimized conditions, the binary blend polymer systems showed power conversion efficiencies (PCEs) for the PSCs in the range 3.87–4.16% under AM 1.5 illumination (100 mW cm^?2). All polymers exhibited similar PCEs that did not depend on the ratio of repeating units. The binary blend solar cell containing a single‐component copolymer as the electron donor material performed better than the ternary blend solar cell in this work. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem, 2011     

聚碳酸酯与苯乙烯-丙烯腈共聚物共混体系相容性及其对光学性能的影响

利用分子内链段排斥性相互作用理论研究了聚碳酸酯 (PC) 苯乙烯 丙烯腈共聚物 (SAN)共混体系中组份分子量及SAN共聚比例对体系相容性的影响规律 ,确定了获得均相的PC SAN共混体系的条件 ,考察了体系相容性与光学性能之间的关系 .通过实验获得了均相的PC SAN共混物 ;研究结果表明PC聚合度为 90、SAN聚合度为 3 0的PC SAN(S体积含量为 68%)体系共混比在 60∶40附近时体系的双折射能够实现补偿 ,紫外透光率达到 70 %.     

PEU/PES共混膜的制备工艺条件研究

利用L-S相转化法将聚醚型聚氨酯（PEU）和聚醚砜（PES）共混,以聚乙二醇（PEG）为添加剂,制备PEU/PES共混膜,并通过测定比较共混膜的结构与性能.结果表明：聚合物浓度、共混组成比、添加剂种类与浓度是影响PEU/PES共混膜性能的主要因素.     

High‐Throughput Method for Determining Modulus of Polymer Blends

Summary: A method for rapidly determining the modulus of polymer blends was developed. A polymer blend gradient library of poly(L ‐lactic acid) (PLLA) and poly(D ,L ‐lactic acid) (PDLLA) was created in the form of a strip‐shaped film and characterized with FTIR microspectroscopy. Nanoindentation measurements were made along the gradients to obtain modulus data over a wide range of PLLA‐PDLLA blend compositions. This novel, high‐throughput approach to material characterization provides engineers with a technique to accelerate the development of materials.

Deposition of the polymer composition gradient.