反气相色谱法研究聚合物共混体系相分离的探讨-Ⅰ

本工作以两种氯含量十分相近的氯化聚乙烯(CPE)的共混体系为对象,对以反气相色谱法(IGC)研究聚合物共混体系相分离进行了探讨。实验结果表明,在升温过程中CPE/CPE共混体系的保留图上出现两个拐折点;第一个拐折点应为共混体系相分离的开始。同时还注意到,探针的保留峰形及峰高随温度或时间有一系列特殊的变化。这些变化应与共混体系的相分离过程有关,其本质有待进一步研究。可以认为IGC是研究聚合物共混体系相分离过程的灵敏方法之一。     

反气相色谱法研究聚合物共混体系相分离的探讨—Ⅲ

本工作用反气相色谱研完了两个氯含量相近的氯化聚乙烯共混体系的等温相分离过程。结果表明,该体系的等温相分离过程可分成三个阶段,称之为“诱导期”、“加速期”和“渐稳期”。在相分离过程中探针的保留峰形在某种意义上代表了体系的状态和相分离趋势。通过考查在等温相分离中升温前后保留体积和保留峰形的特性,认为大分子链的相互运动对探针分子运动的影响是造成相分离过程中各种异常变化的原因。此外还讨论了不同温度下等温相分离后的保留特性。     

PP/EVA共混体系的动态流变行为研究

采用动态流变方法研究不同配比下PP/EVA共混体系的相分离行为。研究发现,EVA与PP相容性较差,当EVA含量超过20%时,体系发生相分离;当EVA含量超过50%时,就会产生相反转。本研究采用Cole-Cole曲线、Han曲线、Van Gurp曲线以及TTS迭加等方法对PP/EVA共混体系相行为进行表征。     

固化促进剂对环氧共混体系相结构的影响

加入促进剂三氟化硼－乙基胺使双酚Ａ缩水甘油醚型环氧树脂（Ｅ５１）／聚砜（ＰＳＦ）／二氨基本基砜（ＤＤＳ）共混体系迅速达到凝胶点，使相分离早期固定，易于获得平均径较小的共混物相结构，促进剂使固化反应速度提高与降低温度相分离速度降低对共混物相结构的影响具有一致性。     

PPC/PBS共混体系的粘弹特性

用熔融共混法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,并采用流变学方法对所制备的共混体系的粘弹特性进行了深入研究。结果表明,PPC/PBS为典型的热力学不相容体系,PBS的加入提高了PPC的加工性能;当PBS的质量分数约为40%~50%时,体系发生相反转,这与Paul模型对相反转点预测的结果一致;在相分离区,动态模量偏离了经典的低频末端标度规则,Han图表现出不同于均相体系的特征,引起时温叠加原理失效;与Gramspacher-Meissner模型相比,Palierne模型可以较好地描述PPC/PBS体系的线性粘弹行为。     

聚乙烯/EVA共混体系相分离行为的动态流变研究

通过动态流变手段研究了HDPE/EVA和LDPE/EVA两种共混体系的相分离行为,比较了聚乙烯分子结构对共混物相容性的影响。结果表明:对于HDPE/EVA体系,当HDPE质量含量为25%时产生相分离;而LDPE/EVA体系所有组成均未呈现明显相分离。     

聚氧化乙烯与聚乙烯醇共混体系的研究

采用水溶液共混法制备共混物，研究了聚氧化乙烯与聚乙烯醇共混体系的相容性及共混体系中各组分的结晶性。实验结果表明，ＰＥＯ／ＰＶＡ共混物为不相容共混体系。ＰＶＡ分子间易于形成氢键是此共混体系不相容的主要原因。ＰＥＯ／ＰＶＡ共混体系为相分离结构，ＰＥＯ及ＰＶＡ皆可在各自的相区内形成结晶。体系中ＰＶＡ的存在不影响ＰＥＯ的结晶能力，共混体系在组成为５０／５０左右其力学性能有急剧变化，提示在此时发生了相倒转。     

空心玻璃微珠对PMMA/SAN共混体系相分离的影响

运用小角激光光散射(SALS)和透射电镜(TEM)等测试方法,考察了空心玻璃微珠(HGB)的含量及粒子尺寸对PMMA/SAN共混体系相分离的影响。结果表明,微米级粒子HGB粒子的填充不影响聚合物基体的相分离机理,填充和未填充体系的相行为均遵循spinodal(SD)相分离机理,但HGB粒子对组成不同的PMMA/SAN共混物基体会产生不同程度的诱导作用。HGB粒子的加入会使60/40PMMA/SAN基体相分离初期的扩散系数降低,减缓了相分离进程。微米级HGB粒子的加入对共混物基体的相形态与结构影响不显著。     

尼龙—6／尼龙—1010共混体系研究

结晶相分离是结晶／结晶高聚物共混体系的主要特点，尼龙６／尼龙１０１０共混体系可作为分子链间有较强的相互作用的结晶／结晶高聚物共混体系类型的代表。本文用差示扫描量热法考察其结晶相分离行为的我论是从溶液共沉析出，还是从窝一或玻璃体结晶皆为结晶相分离的，且基本符合加和律。从阻隔效应讨论了ｗＰＡ－６〈０．２５时难以结晶的现象。     

尼龙-6/尼龙-1010共混体系研究 Ⅱ.结晶相分离

结晶相分离是结晶／结晶高聚物共混体系的主要特点，尼龙６／尼龙１０１０共混体系可作为分子链间有较强的相互作用的结晶／结晶高聚物共混体系类型的代表。本文用差示扫描量热法考察其结晶相分离行为的结果表明，无论是从溶液共沉析出，还是从熔体或玻璃体结晶皆为结晶相分离的，且基本符合加和律。从阻隔效应讨论了ｗＰＡ－６＜０．２５时难以结晶的现象。     

聚合物共混体系的多尺度模拟研究进展

随着高性能计算机的发展,采用多尺度数值模拟的方法,研究聚合物共混体系的微观相形态和介观相界面、相分离过程等,对聚合物功能化和高性能化具有重要指导意义。首先简要介绍现阶段应用于聚合物共混体系的模拟方法,比较了各种方法的应用尺度范围和适用体系,并阐述了如何实现从分子尺度到介观尺度的贯通模拟。详细讨论了以分子动力学和耗散粒子动力学为基础的多尺度模拟方法,在二元和三元的聚合物共混体系的相容性和相形态研究中的应用。最后对多尺度模拟聚合物共混体系的研究方向提出建议。     

聚醚砜-环氧树脂共混体系相分离过程的数值模拟

在热塑性聚醚砜（PES）增韧改性热固性环氧树脂复合材料的制备过程中,通过控制PES-环氧树脂树脂共混体系相分离过程实现共混物相结构的调控,能够明显改善热固性环氧基体树脂的冲击强度。考虑PES-环氧树脂共混体系在相分离过程中PES应力松弛现象以及环氧树脂固化反应现象,采用黏弹性模型描述微观相形态的具体演化路径,揭示了树脂共混体系相分离过程的机制及动力学过程,分析了PES含量、PES分子量大小、PES与环氧树脂的动力学不对称程度以及固化工艺条件等材料及工艺参数对共混体系相结构演变过程以及最终相形态的影响规律及程度,从而为优化PES-环氧树脂树脂共混体系的微观相结构打下基础。     

PBT／PCET共混体系的研究

本研究工作表明，以在ＰＥＴ分子链中引入少量柔性链分子如对苯二甲酸丁二醇酯、己二酸乙二醇酯等组成的共聚酯（ＰＣＥＴ）与ＰＢＴ共混，相对ＰＢＴ／ＰＥＴ共混体系，ＰＥＴ／ＰＣＥＴ共混体系的结晶度明显提高，即结晶更加完全，且以引入己二酸乙二醇酯效果更好；随共聚酯中ＰＢＴ含量增加，共混体系中ＰＢＴ结晶度一般升高，而ＰＣＥＴ结晶度降低；共混体系即使从熔体以３２０℃／ｍｉｎ快速冷却，其结晶也是完全的。在再升温过     

相分离方式对PVC/PVDF/PMMA共混膜性能的影响

在PVC/PVDF/PMMA共混比为6∶1∶3,聚合物质量分数为16％的条件下,考察了该体系相分离方式随添加剂PEG200,400,600的加入,溶剂二甲基乙酰胺(DMAc)减少而变化的情况.并通过电镜扫描(SEM)、水通量及孔隙率的测试和拉伸试验,探讨了相分离方式(扩散诱导相分离DIPS、热致相分离TIPS、扩散诱导相分离DIPS与热致相分离TIPS相结合)及PEG分子量对PVC/PVDF/PMMA共混膜断面形态结构、水通量、孔隙率、拉伸强度等性能的影响.结果表明,PEG分子量为200,400,600,加入量分别达到15％,18％,20％时,在常温下共混体系的相分离方式将由DIPS变为DIPS与TIPS相结合或单纯的TIPS;通过TIPS得到的PVC/PVDF/PMMA共混膜断面形态结构为海绵状,表面比较粗糙,水通量较DIPS和DIPS与TIPS结合得到的膜稍低,截留率和拉伸强度有一定程度的提高;PEG分子量对TIPS得到的膜的微观结构有明显的影响;由DIPS得到的膜,由致密皮层与指状大孔构成,由DIPS与TIPS相结合得到的膜,除了皮层与指状大孔外,还有海绵状结构.     

新型相增溶剂“RESEDA”

聚合物合金广泛应用于汽车、电气、电子等工业领域,需求量逐年增加。当前聚合物合金的研究重点集中在如何建立具有界面亲和性的相分离结构;如何控制相形态等方面。为了使不相溶的树脂间实现相溶,要设法用一种相增溶剂作用于共混体系的界面,达到对各掺混组分起“锚”样的固定目的。为此寻找与各种树脂能发生反应或可以相溶的化合物分子链段,并通过分子设计将它们合成为相增溶剂是十分重要的。     

热塑增韧环氧树脂体系的黏温特性

采用增韧用热塑性塑料粉料与常用环氧树脂的共溶和共混物的黏温特性进行研究。研究表明,溶解于环氧树脂中的热塑性塑料粉料是环氧树脂体系基础黏度的主要贡献源,不同的热塑性塑料粉料在环氧树脂中的溶解特性具有显著不同的特点,环氧树脂/热塑性塑料粉料共混物也可以获得最低黏度,但不如共溶物显著,共混物黏度的提高主要表现为升温过程中热塑性塑料粉料在环氧树脂中的物理溶解。采用共混方法和共溶方法都可对环氧树脂/热塑体系的黏温特性进行有效调控。     

多元共混PVDF超滤膜的结构和性能研究

根据铸膜液粘度、凝胶点温度及相转化动力学行为,结合SEM和AFM技术及泡点压力、亲水接触角等检测手段,考察了PVDF/DMAc体系中,共混添加PVA、PMMA、PVP及其组合对相转化进程及膜结构参数和性能等的影响。结果显示,PVA和PM-MA共混PVDF铸膜液的粘度和凝胶点升高,导致延迟分相并减缓了相分离及固化速度,膜内部大孔和海绵结构相互贯穿,膜亲水性较好。PVP和PMMA共混PVDF体系发生瞬时分相,液-液分相与液-固分相同时并存,膜内部大孔通透,支撑层致密,分离性能优良。PMMA能有效改善三元共混膜表面的粗糙行为。     

苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物与酚醛树脂共混体系相形态控制研究

用溶液浇铸膜法制备一系列不同比例的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，酚醛树脂共混物，并利用原子力显微镜和扫描电镜观察其表面形态。材料的微观结构分析表明：苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和酚醛树脂共混体系由于氢键作用存在相容窗口，在其相容窗口内可以通过改变共聚物的共聚比或共混比来控制相形态结构，获得预期的纳米形态结构；在相容窗口中，共混物存在分散的颗粒，它源于聚合物分子链间的分凝结构，共混物中PS含量的增加会增加分子链间的分凝结构，致使分散颗粒出现，当分凝程度越来越大时，最终会导致共混体系进入相分离状态。     

梳状高分子固体电解质共混体系的FT-IR研究

用傅立叶变换红外光谱对乙烯基甲醚／交替 酸酐共聚物多缩惭二醇酯体系（ＣＢＰ和ＣＢＰＳ单离子体系）和聚氧化乙烯共混物及其直聚合物的结构和相容性进行了研究。对主要红外光谱峰作了归属。结果表明,ＣＢＰ与ＰＥＯ、ＣＢＰ、ＰＥＯ和ＬｉＣｌＯ４,分子间作用力较弱,易出现相分离,温度变化对ＣＢＰ／ＰＥＯ的相容性无影响,只影响ＰＥＯ的结晶,加入ＬｉＣｌＯ４抑制了ＰＥＯ的结晶。在ＣＢＰＳ／ＰＥ共混体系中存在着强的离     

丙烯腈共聚物/醋酸乙烯共聚物共混纤维相容性与吸水性能的关系

丙烯腈共聚物中加入少量醋酸乙烯共聚物进行湿法纺丝,可制得内部含有大量微孔、吸水性能很好的共混纤维。从高聚物溶解度参数出发,应用Scott方程,对共混物相容性及相分离状态进行了预测,并用动态粘弹仪测定了共混纤维的相分离状态,发现实验结果与分析预测完全一致。在此基础上,进一步研究了共混纤维相容性与吸水性能的关系。