梳形支化聚苯乙烯中运动单元的松弛行为EI北大核心CSCD

使用差示扫描量热仪和旋转流变仪测定梳形支化聚苯乙烯(cPS)的玻璃化转变温度(Tg)及动态黏弹性,并与线型聚苯乙烯(lPS)对比,研究了梳形支化聚苯乙烯中运动单元的松弛行为。结果表明,cPS的Tg高于与其重均相对分子质量相当的lPS,在cPS主链长度相当的情况下,随着侧链长度或侧链数目的增加,cPS的Tg逐渐升高。cPS中与主链运动相对应的松弛过程发生在低频区,在高频区会出现与侧链解缠结相关的侧链松弛,侧链对主链的松弛起延缓作用。随着侧链长度的增加,cPS主链特征松弛时间与侧链特征松弛时间均延长;随着侧链数目的增加,cPS主链特征松弛时间延长而侧链特征松弛时间不变。梳形支化聚苯乙烯橡胶平台的缺失归因于其主链周围密集排列的侧链,侧链的密集排列削弱了大分子链之间的缠结,侧链缠结对橡胶平台影响不大。侧链的存在延缓了cPS大分子链的松弛过程,导致cPS黏流态下的储存模量(G')大于与其重均相对分子质量相当的lPS。     

支链数目和支链长度对梳形支化聚苯乙烯动态粘弹行为的影响

以主链长度相当、支链数目和支链长度依次变化的梳形支化聚苯乙烯为对象,使用平板式旋转流变仪测定其动态粘弹参数的温度谱和频率谱,研究了支链数目和支链长度对梳形支化聚苯乙烯动态粘弹行为的影响。结果表明,梳形支化聚苯乙烯的玻璃化转变温度高于相同相对分子质量范围的线型聚苯乙烯,而且随支链数目增加其玻璃化转变温度持续增大;梳形支化聚苯乙烯的粘流转变温度低于相同相对分子质量范围的线型聚苯乙烯,随支链长度增加,粘流转变温度和橡胶弹性平台区储能模量明显增大。与主链运动相对应的松弛过程发生在低频区,其特征松弛时间随支链数目增加明显延长,在更高频率下会出现与梳形支化聚苯乙烯的支链解缠结相关的支链松弛,随支链长度增加,支链特征松弛时间延长。     

支化程度和支链长度对支化聚苯乙烯粘弹行为的影响

将星形支化聚苯乙烯与线型聚苯乙烯共混组成支化体系,使用旋转流变仪测定样品的动态粘弹温度谱和频率谱,研究了支化结构对支化聚苯乙烯粘弹性能的影响。结果表明,支化程度对支化PS粘弹行为的影响与支链长度有关。长支链体系(支链的珨Mw,branch大于2 Me)中支链对链缠结具有促进作用,随支化程度增加,受相对分子质量和缠结的共同影响,支化PS在玻璃态与橡胶态的储能模量(G′)升高,玻璃化转变温度(Tg)、粘流转变温度(Tf)和主链特征松弛时间(τe)明显上升和延长,末端弹性效应增强,并在高频下观察到支链解缠结松弛。短支链体系(支链的珨Mw,branch小于2 Me)的支链对链缠结有抑制作用,随支化程度增加,支化PS的Tg,Tf和τe升速较慢,末端弹性效应表现不明显,高频下未观察到支链松弛。     

二乙烯苯为支化单体的支化聚苯乙烯合成反应

以α-溴代异丁酸叔丁酯(t-BBiB)为引发剂,二乙烯苯(DVB)为支化单体,在90℃的条件下经原子转移自由基聚合(ATRP)合成支化聚苯乙烯。用气相色谱(GC)、核磁共振(1H-NMR)和三检测体积排除色谱(TD-SEC)对聚合反应过程和聚合物进行了分析表征。结果表明,在聚合体系中少量带有贫电子双键的共聚单体甲基丙烯酸丁酯(BMA)存在下,能提高引发剂效率,可以在高单体转化率下(>95%)保证聚合反应体系不交联,合成得到高分子量的支化聚苯乙烯,而且分子量分布相对较窄。     

支链长度及支化程度对聚苯乙烯流变行为的影响

将窄相对分子质量分布三臂星形聚苯乙烯与线型聚苯乙烯共混组成支化聚苯乙烯体系,通过共混比例调节支化程度,研究了支链长度及支化程度对支化聚苯乙烯流变行为的影响。研究表明,支化程度对支化PS流变行为的影响与支链长度有关。对于长支链体系(支链的珚Mw,branch大于PS临界链缠结相对分子质量(Me)的2倍),由于支链对链缠结具有促进作用,随支化程度增加,分子间作用力增大以及链缠结程度加重的共同作用,导致支化PS的零剪切黏度(η0)增大。对于短支链体系(支链的珚Mw,branch小于Me的2倍),由于短支链对于链缠结具有抑制作用,随支化程度增加,支化PS的η0呈先增加后降低的变化趋势。长支链PS体系的非牛顿指数随支化程度增加而下降,呈现更加偏离牛顿流体的流动行为,其粘流活化能则随支化程度增加略有增大。     

三臂星形聚苯乙烯的链缠结及松弛行为

使用差示扫描量热仪和旋转流变仪测定了三臂星形聚苯乙烯(sPS)的玻璃化转变温度、稳态及动态流变性能,并与线型聚苯乙烯(lPS)进行对比分析,研究三臂星形支化结构对聚苯乙烯链缠结及松弛行为的影响。结果表明,当sPS双臂长度与lPS主链长度相当时,sPS的玻璃化转变温度(T_g)、储存模量(G')、零剪切黏度(η_0)、末端松弛时间均大于lPS,而非牛顿指数(n)更小;当sPS与lPS重均相对分子质量相当时,sPS的T_g、n更大,η_0更小,末端松弛时间更短。sPS长支链的存在对链缠结的促进作用小于sPS高线团密度对链缠结的抑制作用,单根支链的引入主要延缓了PS的链段松弛。     

支化聚苯乙烯碳卤末端的稳定化改性

用十八羧酸钠为反应试剂,对经原子转移自由基聚合反应(ATRP)合成的支化聚苯乙烯(BPS)进行碳卤末端稳定化改性。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、多角激光散射(MALLS)、差示扫描量热(DSC)以及热重法(TG)对改性反应过程及改性前后的聚合物进行表征和分析。结果表明,十八羧酸钠可以和BPS的碳卤末端反应,将不稳定的碳溴末端转变成热稳定的酯键,改性后聚合物的分子质量和支化程度均有所提高,玻璃化转变温度(T_g)升高了23.3℃,并且TG结果证实改性后聚合物热稳定性提高。     

梳型高分子Monte Carlo模拟中三键交联单元运动的算法

提出了一种用于梳型高分子中三键交联单元运动的新算法,用新算法统计了梳型高分子的静态和动态性质,并与Larson等人的单位置键长涨落算法进行了比较。经检验证明,梳型高分子的静态性质——均方回转半径对应分子量的双对数函数呈直线关系,与Rouault与Shiokawa的模拟结果吻合;梳型高分子的3个动态性质——质量中心扩散均方值、链节运动自相关函数与链节相对于质量中心运动相关函数随时间变化的趋势符合Rouse-Zimm理论;在三维格子模型中新算法可使梳型高分子链中含三键交联单元的运动效率提高1倍以上。     

双亲水含糖梳形共聚物的合成

用Williamson反应合成了端基为苯乙烯的聚氧乙烯(PEO)大分子单体,通过PEO大分子单体和引发剂型单体N-(4-(2-溴代异丁酰氧基)苯基)马来酰亚胺(BiBPMI)的共聚合成了原子转移自由基聚合(ATRP)引发单元和PEO侧链均匀分布的梳形共聚物。用该聚合物作为大分子引发剂,引发糖单体6-O-甲基丙烯酰基-1,2;3,4-双-O-亚异丙基-α-D-吡喃半乳糖(MAIPGal)在室温下的ATRP。用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物进行了表征,证明利用苯乙烯和马来酰亚胺的共聚特性,合成得到了PEO侧链和含糖侧链均匀分布的梳形共聚物,脱保护后得到双亲水共聚物。     

新型梳形抗盐聚合物的流变性

进行了不同条件下聚丙烯酰胺和梳形抗盐聚合物溶液的粘度及流变性测定,发现根据不同条件下聚合物溶液的流变参数可以定性地判断三次采油用聚合物的抗盐能力大小和趋势。聚合物的流变性分析可作为评价聚合物抗盐性能的一条新途径,具有一定的实用价值。     

固态高聚物的应力松弛行为

研究了高密度聚乙烯（HDPE）和聚丙烯（PP）变形过程的应变率敏感性和应力松弛行为，实验发现应力松弛行为与应变历史有关，加载过程中的应力松弛表现为应力随时间的增长而减小，卸载过程中应力松驰则表现出不同的现象，在卸载初始阶段，应力逐渐减小并趋于其平衡值，当卸载程度较大，其应力松弛表现为应力随时间逐渐增大并趋向平衡值。     

支化高分子熔体粘弹性本构行为的比较

首先给出表征XPP、DCPP和S-MDCPP 3种粘弹性本构模型流变特性的物料函数,比较了它们对稳态简单剪切和稳态单轴拉伸流动中熔体复杂流变行为的预测能力。结果表明,S-MDCPP本构模型能够较好地反映实际支化高分子熔体的复杂流变行为。最后,讨论了S-MDCPP本构模型中各参数(主链末端支链数q、取向和拉伸松弛时间之比r以及滑移系数ξ)对熔体流变行为的影响。分析表明,主链末端支链数q以及取向和拉伸松弛时间之比r均对熔体的拉伸黏度影响较大,随着q的增加或r的减小,熔体黏度均呈现增加的趋势;随着滑移系数ξ的增加,熔体的剪切黏度降低。     

梳形聚合物PAA-g-MPEG的合成及溶解度参数

首先采用甲氧基聚乙二醇单醚(MPEG)和丙烯酸(AA)合成了具有反应活性的大单体甲氧基聚乙二醇单醚丙烯酸酯(MPEGAA),然后以亚硫酸氢钠为还原荆和分子量调节剂,在水溶液中将MPEGAA与AA共聚合成了聚丙烯酸接枝甲氧基聚乙二醇梳形聚合物(PAA-g-MPEG).采用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)对...     

三次采油用梳形丙烯酰胺类共聚物的研究进展

从介绍梳形丙烯酰胺类共聚物的合成方法出发,综述了近年来三次采油用梳形抗盐丙烯酰胺共聚物和梳形活性丙烯酰胺共聚物的研究进展,并阐明了目前三次采油用梳形丙烯酰胺类共聚物存在的不足,提出了梳形丙烯酰胺类共聚物的发展方向.     

极性基改性的梳形聚醚固体电解质

在作为双离子导体基质的梳形聚醚链结构中引入适量的极性基团,可显著改善其锂盐复合物的离子导电性。含不同极性基的共聚单体提高其电导率的效果为:MAn>AN>AM>ECH。在单离子导体中,极性基不仅抑制结晶和促进盐的离解,而且能增大体系的相容性,从而使电导率提高约一个数量级。大分子链间的相互作用因极性增强而增大,使梳形聚醚从脆弱的蜡状固体转变为弹性体。     

丙烯酸酯乳液膜的应力松弛行为

以批量法、全连续法和半连续法合成了丙烯酸酯共聚物乳液，在不同应变下，对乳液膜进行单轴拉伸和应变试验，通过线性回归分析，定量地表征了丙烯酸酯乳液膜的应力松弛行为，并成功地沿对数时间轴时间进行了应力松工线的迭加，表明丙烯酸酯乳液膜的应力松弛行为依赖于应力变水平。     

玻璃纤维/环氧复合材料的松弛行为

在-150℃至200℃范围内,研究了在拉-拉形变下环氧树脂及其玻纤复合材料的动态力学温度谱。分析了填料对环氧基体松弛行为的影响。在复合材料的内耗温度谱上a转变峰高温侧观察到一个新的附加峰(a'峰),这个新的a'峰具有明显的各向异性性,还受纤维含量、纤维表面处理的影响;我们把这一附加转变归结为界面效应。计算得到了a及a'转变的活化能,并用两个峰的相对高度来表征界面的贡献。