嵌段共聚物相界分布对共混物流变性能的影响

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聚合物共混技术是高分子科学研究的重要领域。聚合物共混物为人们解决应用需求提供了一个重要选择。相对于开发新的聚合物结构,聚合物共混具有很大的优势。将现有的聚合物混合而得到具有工业价值的新物质,与开发新的单体及聚合物相比,节约研发经费。此外,减少规模化生产和商品化所需的成本。另外,共混物可以提供不容易从新的聚合物结构得到的特性组合。聚合物共混技术已经应用于我们日常生活的各个领域。聚合物共混物的类型多种多样,它们最根本的不同点主要是由其物相决定的。“离开流变学,只讨论形貌就像是动物学。”本文通过调节多个变量,探究了嵌段共聚物相界分布对共混物流变性能的影响。本文第二章介绍了原料的合成及样品的制备与测试表征。采用可逆加成-断裂链转移聚合,合成了不同分子量的均聚物与嵌段共聚物。均聚物分子链一端及嵌段共聚物的PMMA一端为强极性的氰基。氰基为引发剂偶氮二异丁腈的残留端基。以单遥爪聚合物为原料制备共混物增容体系,在样品透射电镜图中几乎观察不到嵌段共聚物在均聚物中形成胶束,大大提高了嵌段共聚物的增容效率。对于单一组分聚合物,极性端基的引入大幅提高了聚合物的力学性能,尤其是韧性。本文第三章主要对比了不同嵌段比嵌段共聚物增容体系在两种共混顺序下的形貌与流变行为。嵌段比与共混顺序等因素共同决定了嵌段共聚物在共混物中的扩散迁移速率。对于本体系,((连续相+嵌段共聚物)+分散相)共混顺序下,嵌段共聚物稳定在相界面的含量较高,增容效果佳。我们从流变曲线高低频区域储能模量的大小可以反推嵌段共聚物在共混物中分布情况。本文第四章主要讨论了两种不同分子量且高度不对称的嵌段共聚对不同分子量分散相的增容效果。不同共混物在流变曲线高中低三个频率区域呈现出丰富的现象。分散相均聚物分子量提高,高频区储能模量增加。同时提高嵌段共聚物分子量与分散相分子量,由于总体干湿刷程度不变,共混物储能模量在中频区重合。肯定了干湿刷理论在分散相液滴形变回复所处的中频区对乳化效果的评判。但是低频区所反映界面剪切模量,依赖于界面处嵌段共聚物的内外层缠结程度。
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