二元聚合物及含填料的三元共混体系相行为的动态流变学研究

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1、-二元聚台物及宙填辩的三元共混体系栩撑为始动态流变学研究二元聚会物及含填料的三元共混体系相行为的动态流变学研究材料抽工工程专泣研究生：姜苏俊指辫教师：李光宪教授摘要一般蠢言，霉鬻聚合耪糖辩不坟嚣簧将足糖大分子流蟀浅合在一起，瑟璺需螫加入固体“填料”粒子。这些多组分聚合物体系的形态结构决定其使用性能，而多组分聚合物体系的相行为在很大程度上决定了其形态结构的形成和演化。因此，对多组分聚合物体系相行为的研究无疑具有重大的学术价值和应用价傻。常娥的研究方法，翅差示扫摇量热法(DSC)、动态力学分孝斤法(DMA)、荧光竞谱法、薅

2、立时转捩红终光谱法(F蕈l技>、小螽x蘩线敬麓

3、填料的三冗共混体系相行为的新途径。本论文的主要工作和结论如下：1．选择PMMA／SAN二元体系，系统地探讨了该体系的线性动态粘弹响应与葵释定懿疆牙戈之瓣戆关系，结暴表骥；(1)二元聚合耪共浚搭系在均褪区符合孵．温叠加原理；瑟农过渡区开始出蠛热流交复杂性，表骥为时．温叠翅原理必效、弹性显著增加和松弛时间明显增长，雨且储能模量G’的热流变复杂性比损耗模量G”更加显著。(2)利用动态温度扫描测试能够一次性获得二元聚合物必溜体系的Binodal和Spinodal相分离温度。(3)PMMA／SAN欺混体系的临—一罂型查兰缝主堕—

4、—界组成为56／44，临界温度为184．0*C；热力学相互作用参数娩的温度依赖行为可以表示为双(筠=0．017—6．442／T，毒鼗多}箍蠢傣系在嶷溢下静‰惫-0．0046，与其他研究者用SANS法确定的z≥一0．0l比较接近。2。遴过将娥孩窝生长糖分鬻过程弓

5、入妥篱纯Palieme巍液模型串研究了PMMA／SAN(80／20)体系的成核和生长相分离动力学，并探讨了程临界组成共混镕系PMMA／SAN(56／44)qb线犍动态滚交灏试霹蒸Spinodal耱分离过程黪影响，绐果表明：(1)二元聚含物共瀹体系在进行成核和生长

6、相分离时也存在类似Spinodal糖分褒孛窭褒鼹鞠分璃延迟黠瘸。(2>在系嬲诋凝凌态懿溺拓接(G’～Time)曲线中，随着频率的增加．a的时间依赖行为逐渐变得不明显；蕊且在棚分离初期，G’髓孵阀迅速增趣，瑟器壤糖魏壤发渗缓。(3)鄹傻是线憔振荡剪切也会影响共涟续相形态结构的发展，动态流变学方法不适于研究聚合物芡混体系在Spinodal摆分褰孛徽区熬耀化纾必。(4)PMMA／SAN(80／20)体系分散相微区的生长指数为0．366，稍犬于Lifshitz．Styozov机理的1／3。3．选择PMM刘sAN，si02—5体

7、系，蓠次弱动态滚交学方法礁定了含壤鹣兹兰元共混体系的相界，结果发现；(1)岛二元聚台物共混体系类似，含填料的三元共混体系在过渡区开始出现热流变笈杂性，袈现为髓．湿叠魏原理失效、弹髋显著增加和松撒时间明显增长，而且储能模爨秽的热流变复杂性比损耗模量Gt’的更加显著。(2)Si02活性填料的引入使得PMMA／SAN基体的相分离湿度撼商了；=葭PMMA／SAN／Si02．5体系中，PMMA与SAN镳段间的热力学相互作用参数苁与温度之间的关系为Zb(T)=0．014—5．031／T，由此褥测室湿下的荔为-0．0026。4．荫次

8、以Vignaux-Nassiet鞫Palieme两个乳渡模型为基础推导出聚合物，聚合物，壤料三元菸混体系的羲液模型，通过稳分离过程的弓f入初步探讨了PMMA／SAN(80／20)／Si02-5和PMMA／SAN(20／80)／Si02．5瓶个体系的成核釉生长秘分离动力学，缭莱表鞠：与二嚣聚合物共混体系相眈，弓f入活性瑛辩鞭子蜃的三元共混体系的相分离延迟时间和相分离动力学都取决于活性填料粒子是选择往毅玲逐续稠聚合鞠还楚分散撩聚合貔。当活穰填瓣糙子选择性吸隐连续稚聚合物时，相分离延迟时间有所缩短；而且相分离速度裔所加快，如

9、PMM筒SAN(80／20)／Si02-5镩系分散稻徽隧豹妻妖精数灸0．379。当活性璇瓣粒子选择性吸附分敞相聚合物时，捆分离延迟时间大大缩短，而且相分离出现快二元聚合物及含填料的三元共混体系相行为的动态流变学研究生长和微区尺寸饱和两个阶段：在快生长阶段，复合分散相微区的生长指数远大于1／3，相分离速度大大加快，如PMMA／SAN