邻苯二甲酸二甲酯系材料玻璃化转变的力学谱、介电谱及差式扫描量热法测量与分析

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玻璃化转变的微观机制是凝聚态物理的核心问题之一。本文利用了液态簧振动力学谱仪、宽频介电谱仪和同步热分析仪对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯系列材料的力学谱、介电谱及热学性质进行了测量与分析。主要原因为:力学谱、介电谱及热分析是研究玻璃化转变过程极为常用的有效手段;邻苯二甲酸二甲酯系材料中侧链长度中碳原子数不同,使得系列材料的玻璃化转变有较大的差别;利用上述三种方法对该系列材料中玻璃化转变与侧链中碳原子数的依赖关系的对比测量与分析,对研究玻璃化转变机制,无疑是有益的。上述三种方法的测量结果都表明,邻苯二甲酸二甲酯系材料的玻璃化转变温度随侧链中碳原子数的增加,出现了先降低然后又增加的趋势。随链长的增加,分子内部自由度增加,分子可动性增强,需要在更低的温度才能出现分子运动的冻结现象,即玻璃化转变降低。另外,侧链的增加必然导致相邻不同分子间运动的阻碍,使分子的可动性降低,因此有增加的趋势。可以预期,对它们的深入研究,对理解玻璃化转变机制有启发价值。
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