两嵌段共聚物共混体系的相分离研究new

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1、浙江大学学报(理学版)第36卷第6期JournalofZhejiangUniversity(ScienceEdition)http：／／www．journals．zja．edu．cn／sciVNo1．36No．62009年11月OV．2009DOI：10．3785／j．issn．1008—9497．2009．06．013两嵌段共聚物共混体系的相分离研究罗进，何林李(1．温州大学物理系，浙江温州325007；2．浙江大学物理系，浙江杭州310027)摘要：用耗散粒子动力学方法(DPD)研究了由两种不同成分组成的两嵌段共聚物组成的混合体系在纳米尺度下的自组装行为．两

2、种嵌段共聚物的聚合度相同，在稳定状态下，纯嵌段共聚物1呈层状有序结构，纯嵌段共聚物2呈无序或六角柱状结构．DPD研究表明，在两者混合体系中，随着嵌段共聚物2体积分数的增加，嵌段共聚物1只出现了层状的有序相，而嵌段共聚物2则呈现出从球状相到柱状相再到层状有序相的有趣变化，随着嵌段共聚物2对称性的增强，其形成的有序相所占的体积分数区域越小．同时，通过混合体系单体密度分布曲线和末端距分布情况，从理论上分析了混合体系的微相分离与单体分布的细节．关键词：耗散分子动力学；混合体系；两嵌段共聚物；微相分离中图分类号：O643．1文献标志码：A文章编号：1008—9497(20

3、09)06—662—04LUOJin，HELin—li。(1．DepartmentofPhysics，WenzhouUniversity，Wenzhou325007，ZhejiangProvince，China；2．DepartmentofPhysics，ZheJiangUniversity，Hangzhou310027，China)Microphaseseparationofmixturesoftwodiblockcopolymers．JournalofZh~iangUniversity(ScienceEdition)，2009，36(6)：662—665Ab

4、stract：Theself～assembledstructuresofthemixturesoftwodifferentdiblockcopolymerswereinvestigatedbydissipativeparticledynamics(DPD)simulation．Twodiblockcopolymershavethesamedegreeofpolymerization．Inthebulk。diblocklformslamella，anddiblock2isdisorderedorhexagonalcylindricphase．Inmixturesy

5、stems，withincreasingofvolumefractionofdiblock2，transitionfromspheretOcylindertOlamellaoccursindiblock2，whileonlylamellaoccursindiblock1．Ifdiblock2becomemoresymmetric，theorderedphaseformedbydiblock2wouldtakelessvolumefractiondomain．Meanwhile，thispaperutilizedthemonomerdensitydistribut

6、ionprofilesandtheend—tO—enddistancedistributionprofilestoanalyzethemicrophaseseparationandthemonomerdistributiondetailsinthemixturesystems．KeyWords：dissipativeparticledynamics；mixturesystems；twodiblockcopolymer；microphaseseparation相分离现象广泛存在于金属、简单流体、复杂流的相行为，由于聚合物共混态应用极其广泛_8j，深体、表面活性剂和

7、液晶等凝聚态物质中．嵌段共聚物人研究其形态结构及相行为已成为高分子研究领域在纳米尺度下能自组装形成各种微相分离结构，具中新的热点课题．通过研究两嵌段共聚物共混体系有新奇的性质，有广泛应用前景_1]．嵌段共聚物相形态结构及相行为对有效控制高分子聚合物混合体分离所形成的形态结构与聚合物链中的嵌段成分比系的介观结构以提高多组分高聚物材料的性能具有例和嵌段间的相互作用有关。。]．最简单的嵌段高分实际应用价值．本文采用耗散粒子动力学方法研究子是AB型两嵌段共聚物，在实验中人们已经观察两嵌段共聚物共混体系的相分离情况．到了4种热力学上稳定的、周期有序的微相形态：层状相、Gy

8、roid相、柱状相和球状