文档介绍：东华大学
博士学位论文
聚合物纳米共混物的制备、相形态控制及结晶行为的研究
姓名:吉亚丽
申请学位级别:博士
专业:材料科学与工程
指导教师:梁伯润
20060101
聚合物纳米共混物的制备、相形态控制及结晶行为的研究摘要东华大掌纳米材料具备许多特殊的优异性能。是目前研究的热点之一。在高分子领域目前报道较多的是对以无机物为分散颗粒、聚合物为基体的纳米复合材料的研究,而对分散相和基体均为聚合物的纳米共混物的研究还较少。由等人提出原位聚合与原位增容同步实施,首次制备了聚合物纳米共混物。另外,最近热提出的利用嵌段共聚物的自组装行为,并以它为主要组成与均聚物共混,为制备纳米共混物开辟了一条新的途径。纳米共混物不仅在材料的力学性能,而且在受限条件下的结晶行为均为高分子科学提出了崭新的研究课题。本论文用原位聚合/原位增容方法制备疨类纳米共混物,同时利用嵌段共聚物自组装行为制备疨猙—擅坠不煳铩T诖嘶∩希跃酆衔锬擅坠混物的形成机理及受限条件下的结晶行为作了深入的探讨。所取得的主要结果如一、、仁侄味越峁棺髁吮碚鳎⒁源宋4蠓肿踊罨粒ü痪酆希增容的共混技术制备了疨纳米共混物。讨论了聚合体系的组成与共混物相形态结构之间的联系,发现原位生成的接枝共聚物数量对共混物相形态结构有重要的影响。另外利用在溶液中进行原位聚合与原位增容,还得到了共混体系越均匀,共混物的分散相结构越均匀、粒子尺寸越小的结论。芯糠⑾郑孀派傻慕枝共聚物量的增多,熔融温度降低;而且由于体积受限,结晶温度也移向低温。二、⒂肈研究了其与南嗳菪浴H缓蟛捎迷痪酆希辉鋈莸墓不旆椒ㄖ票窹//擅坠混物。蚑观察表明,形成了擅追稚⒌腜//L逑倒不物;用芯苛斯不煳锏娜廴诮峋形#⑾钟捎谔寤芟蓿贾铝巳鄣憬档停熔程变长。三、对原位共混体系的动力学影响因素进行了探讨,发现温度、催化剂含量、小分子活化剂含量以及大分子活化荆活性点数目对的聚合反应速率是有利于下:
六、用芯苛薖猙—疨螅纳米共混物和—甈嵌段共东华大学聚合的正效应:而康脑黾樱捎谧璋┥⒑拖∈妥饔茫盒вΑ通过鄄旆⑾諴颗粒发展是一个由小到大的过程。根据以上分析提出了原位聚合/原位增容过程相形态发展的微反应器机理。四、用芯苛薖在体积受限条件下的等温结晶动力学,并测定了平衡熔点:同时,用椒ā方法和方法对非等温结晶动力学也进行了分析。结果表明,谖⒚壮叨鹊墓铝⑾喑胫械慕峋б砸煜喑珊宋V鳎珿和筒⒋妫篜在纳米尺度的相畴中结晶时,是均相与异相成核并存,生成大量停坏盤含量很少,且相畴相对很孤立时,诮洗蠊涠认虏拍芙晶,且以均相成核为主,主要形成汀五、利用原子转移自由基聚合,以碳溴终端的作为大分子引发剂,溴化亚铜和二联吡啶作为催化体系,引发苯乙烯可控聚合,合成了结构明确的—狿两嵌段共聚物。⒔峁沟哪擅坠不煳铩和鄄旆⑾,形成了不同的相形态结构。聚物的等温结晶和非等温结晶动力学。在等温结晶过程中,共混物和共聚物均表现为非完全受限的结晶行为,指数大于挥捎赑相畴间存在连通性,使晶体生长突破了晶粒边界而达到数十微米的尺寸,在光学显微镜下观察到了完整的球晶结构,并测得了球晶的线增长速率;分别用椒ā方法和方法研究了⑶姆堑任陆峋ФρВ⑾諴也表现为非受限的结晶关键词:尼龙郾矫眩擅缀辖穑抖喂簿畚铮峋Фρ行为。
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第一章绪论东华大学引言众所周知,对于热力学不相容的两相或多相聚合物共混体系,有效地改善聚合物组分之间的相容性,控制分散相的形态及其相互凝聚,以及减小分散相的尺寸,是实现材料性能优化的关键。通过化学和物理方法,若能使分散相达到纳米级尺寸,无疑将在聚合物合金的形态控制及合金材料的高性能化和功能化方面产生新的突破。聚合物纳米合金是指聚合物分散相至少有一维尺寸小于量级的两相或多相聚合物材料】。目前对以无机物为分散颗粒、聚合物为基体的纳米复合材料的研究已有很多报道—,而对基体和分散相均为聚合物的纳米共混物的研究也日益引起人们的关注。为了抑止因非均相共混体系动力学不稳定而产生的分散相之间的凝聚,减小分散相的尺寸,通常在共混体系中引入少量与组分聚合物结构相似的接枝或嵌段共聚物は戎票负蠹尤牖蛟诠不旃讨性簧。但许多研究表明,这些方法很难使不相容聚合物共混物的分散相尺寸达到韵拢创锏侥擅准斗稚⑺平。最近,等人【刻岢龉不焯逑档脑痪酆虾驮辉鋈的新概念,即:某一种聚合物组分与另一种聚合物组分的单体首先形成均相体系,在加工过程