St-DVB凝胶化反应动力学机理的模型理论研究

高分子凝胶化反应对功能高分子骨架结构有重要影响，它经历溶胶一凝胶的不可逆转变（sol－geltransition）；导致高分子网络结构及分子尺寸的突变，动力学过程和机理十分复杂，因此，人们对这一领域的研究始终贯注了巨大兴趣．追溯过去，人们对高分子凝胶化过程的研究经历了由未考虑环化、搭环的Flory－stockmayer理论问；静态渗流理论［’］到动态凝胶化模型＊三个发展阶段·后者除克报了前两种的不足外，还引入了与几何形状密切相关的动态标度处理方法．近年来，分形概念的产生更激励了动态标度的发展，这种增长模型的研究方法考虑了增长…     

聚丙烯腈溶液的凝胶化研究

聚丙烯腈是用途最广泛的聚合物之一,其溶于适当溶剂中形成的聚丙烯腈溶液是制备聚丙烯腈纤维、渗透膜等高分子材料的原料。聚丙烯腈溶液的物理化学性质对所制备材料的性能有很大的影响。本文对高分子溶液的凝胶化和高分子凝胶的特点做了简要介绍,并介绍了聚丙烯腈及其凝胶的特点。根据高分子浓溶液体系的特点提出用于表征聚丙烯腈溶液凝胶化的主要方法。从浓度和温度对聚丙烯腈溶液凝胶化行为的影响、熟化和非溶剂对聚丙烯腈溶液凝胶化行为的影响、聚丙烯腈溶液凝胶化的热可逆性、聚丙烯腈溶液凝胶化的分形特征以及聚丙烯腈凝胶的交联机理这几个方面对已有聚丙烯腈溶液的凝胶化研究成果和最新进展进行了综述。最后对聚丙烯腈溶液凝胶化和聚丙烯腈凝胶的研究前景做了展望。     

混合高聚物分相过程标度、分形与Monte Carlo模拟

基于光散射、Monte Carlo模拟标度理论和分形(Fractal)概念研究和分析了高分子混合体系不稳相分离过程结构函数的标度行为和成因, 结果表明相分离的形态是一种分形结构, 其分形维数不随时间变化. 结构函数的标度行为起源于相态的分形结构. 相态的分形结构是不稳相分离特征之一.     

非线性A_f-B_g型自由基交替共聚反应的固化理论

利用高分子反应统计理论 ,给出了非线性Af-Bg 型自由基交替共聚反应的溶胶 -凝胶分配方程和反应体系的凝胶化条件 ,这些结果是进一步研究与凝胶网络性能相关的网络结构参数的基础     

非线性Af一Bg型自由基交替共聚反应的固化理论

利用高分子反应统计理论,给出了非线性Af-Bg型自由基交替共聚反应的溶胶-凝胶分配方程和反应体系的凝胶化条件,这些结果是进一步研究与凝胶网络性能相关的网络结构参数的基础．     

可溶解的聚氨酯脲微凝胶的合成及其分子尺寸的测定

以聚氧化四亚甲基二醇、4,4′ 二苯甲烷二异氰酸酯和己二胺为原料 ,利用高分子在溶液中基本形态是无规线团的特征 ,设计了一个含有分子内和分子间反应的交联聚合体系 ,由于分子内反应与分子间反应是一对竞争反应 ,使得交联过程得以控制 ,在溶液聚合体系中合成了可溶解的微凝胶 .在分子尺寸测定过程中 ,发现了这种高分子在溶液中非常容易形成分子簇 ,且分子簇的形成与解离处于不平衡之中 ,这可能是交联高分子的一种特殊的溶液行为     

Af型自由基均聚反应的固化理论(Ⅲ)──高分子凝胶网络缺陷

应用高分子反应统计理论,分析了高分子网络的形成过程,讨论了A_f型自由基均聚反应凝胶网络中的缺陷悬吊环的数目及其形成几率.     

非线性Af—Bg型自由基交替共聚反应的固化理论

利用高分子反应统计理论,给出了非线性Ａｆ－Ｂｇ型自由基交替共聚反应的溶胶－凝胶分配方程和反应体系的凝凝胶化条件,这些结果是进一步研究与凝胶网络性能相关的网络结构参数的基础。     

Af型自由基均聚反应的固化理论(Ⅰ)——分布函数及其不变性

利用高分子统计方法,通过引入引发几率及链增长几率,得到了Af,型非线性自由基均聚反应的溶胶分数及凝胶化条件.进一步利用Lagrange展开定理,得到了体系的数量分布函数,并证明了分布函数的不变性,从而简化了凝胶点后各种平均高分子物理量的表征.     

部分水解聚丙烯酰胺弱凝胶交联动力学的流变学分析

用流变学方法对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)苯酚甲醛间苯二酚交联体系的弱凝胶化过程进行了研究,通过对基团转化率和高分子交联转化率的分析,发现凝胶化过程在接近凝胶点时,处于反应动力学的初期,这使得交联点增加的动力学是比较简单的.通过在不同聚合物浓度和交联剂浓度并在地层温度和矿化度条件下线性粘弹性行为的研究,得到了交联体系凝胶化动力学过程的完整数据,发现聚合物浓度与交联剂浓度对凝胶点与凝胶强度的影响比较类似,反映出交联点增加的共同动力学特征.复数粘度在一个诱导期后,是以指数上升的,类似一个一级反应的特征.产生交联的临界聚合物浓度约为250mg L左右.并提出了剪切粘度数学模型,可以描述凝胶化过程中流变性质的变化.     

阳离子诱导海藻酸水溶液凝胶化的临界行为与自相似性

以作者对阳离子诱导海藻酸水溶液凝胶化的研究结果为中心,介绍了海藻酸钠水溶液随浓度增大和二价金属阳离子(Ca2 、Cu2 )的加入而发生的溶液-凝胶转变的临界点和相关临界指数,探讨了临界凝胶的自相似性和分形结构,以及动态标度理论对物理交联体系的适用性.基于对阳离子诱导海藻酸水溶液凝胶化及其临界行为的研究结果,提出了从凝胶化的出发点--溶液来对凝胶化进行分类的设想,根据起始组分分子链的长短将凝胶化过程分为生长型和交联型两类.     

Maillard反应的高分子产物的研究进展

Maillard反应产物由于其天然性和独特的香味,使其在食品和烟草领域的应用倍受关注.目前,对Maillard反应产物中的小分子化合物的研究已经比较透彻,但是高分子产物的结构及形成机理尚不清楚.虽然Maillard高分子产物及其复杂,但人们通过膜透析、凝胶柱层析等分离方法,对其提纯分级后,再运用凝胶渗透色谱、元素分析、放射性同位素标记、紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振(NMR)、热裂解等分析手段对其进行表征,对Maillard高分子产物的结构和形成机理有了一定的了解.本文对Maillard反应的高分子产物的分离提纯方法、分析表征方法和分子结构的假设模型三方面的研究进展进行了综述.     

SiO2-HA/PNIPAm核壳温敏微凝胶的合成及其溶胀性能

以SiO₂纳米颗粒为核,以透明质酸（HA）和聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAm）的杂化凝胶（HA/PNIPAm）为壳制备了一系列无机-有机杂化核壳结构单分散微凝胶.该微凝胶具有很好的温度敏感性,其最低临界转变温度（LCST）在34 ℃附近;该微凝胶具有负触变性,且温度高于LCST时负触变性更明显.用动态光散射（DLS）测定了微凝胶颗粒的水动力学粒径随温度的变化关系,实验数据可以用我们早前建立的硬核高分子凝胶分子热力学模型进行关联计算,结果表明只需较少的模型参数就可较好地描述温度响应的核壳结构高分子凝胶的溶胀行为.     

煤燃烧过程中表面形态变化规律的研究

以分形几何为理论工具,采用低温氮气吸附法,对四种煤在低温燃烧过程中表面形态变化作了考察。通过对原煤及燃烧过程中煤焦表面分维的测定,结合实验中所测得的比表面积,分析得到了煤燃烧过程中表面结构的变化历程,揭示出此种气因多相瓜在具有分形动力学的行为特征。     

研究硅酸聚合反应的新途经

用高分子反应统计理论研究了硅酸聚合反应.利用三甲基硅烷化-气相色谱法跟踪测定了聚合反应过程中各低聚态硅酸的含量变化,得到了分子数量分数分布.该分布符合含有内环化因子校正的A₁型缩聚反应统计理论,内环化反应是硅酸聚合反应的重要特征.     

自由基引发的凝胶化反应的Monte Carlo模拟

基于自由基凝胶化反应的基本原理,在一个具有周期性边界条件的二维网络上,利用动态ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ 方法模拟了聚合物凝胶的自由基凝胶化反应,得到了凝胶的具体结构,研究了总单体浓度（ 单体浓度和交联剂浓度之和） 对凝胶的分形结构和孔径分布的影响．模拟中首次考虑了聚合后单体的运动对凝胶结构的影响．结果表明：考虑聚合后单体的运动,可使所得凝胶网络的分形维数和凝胶化所需的最低浓度均显著小于动力学凝胶化模型和ＤＬＡ 模型的相应值．用移动气泡法得到了凝胶网络的孔径分布,发现凝胶网络中大孔所占百分率明显多于随机纤维网络模型．     

多组分高分子体系动态流变学研究

根据动态流变学基本理论介绍了多组分高分子体系动态流变学行为,评述了动态流变学方法在研究高分子共混体系、嵌段共聚物体系、填充高分子体系及溶胶-凝胶体系的形态、结构方面的最新进展,认为动态流变学方法是研究多组分高分子体系形态与结构的一种有效方法.     

磨盘碾磨聚丙烯粒度分布与接枝率的研究

用分形几何方法研究了磨盘碾磨中聚丙烯 (PP)的粉碎和固相力化学接枝 .用粒度分析仪测定经磨盘碾磨聚丙烯的粒度分布 ,用分形理论处理实验数据 .结果表明 ,PP粒度分布存在无标度区 ,具有线性分形特征 ,磨盘碾磨对PP粒子分形行为有较大影响 ,聚丙烯粒度分布的分维值随碾磨次数的增加而增大 .磨盘碾磨中聚丙烯固相力化学接枝的实验结果表明 ,N 羟甲基丙烯酰胺在聚丙烯表面上的接枝率亦随碾磨次数增加而增加 ,即与聚丙烯粒度分布的分维值相关 .因此 ,可用分数维定量描述聚丙烯粒子在磨盘碾磨中的粉碎规律 ,揭示了N 羟甲基丙烯酰胺在聚丙烯表面固相力化学接枝反应的本质 .     

分形理论及其在高分子科学中的应用

介绍了分形的基本概念，分形维数的定义及计算方法，讨论了近年来分形理论在高分子科学研究方面的一些应用，内容主要包括高分子溶液、高分子材料的磨损，断裂及界面，高分子结晶过程、导电高分子等。     

水溶性高分子弱凝胶体系凝胶化过程的Monte Carlo模拟

为研究弱凝胶的形成过程,并把高分子弱凝胶用于三次采油,采用三维Monte Carlo模拟了高分子溶液凝胶化过程. 模拟预测了凝胶化开始的时间,得到了凝胶化过程中分子量分布的演化规律和胶团生长的三维图像. 发现生成溶胶与凝胶团的歧化过程,初始聚合物的浓度对能否形成凝胶至关重要,低于临界浓度不能形成凝胶. 模拟了凝胶化速度和聚合物浓度以及交联剂浓度的关系,并与粘度随凝胶化时间变化的实验结果进行比较, 结果表明, 聚合物浓度较高时,浓度对交联反应的影响减弱,这一趋势与实验结果相一致.