《固体松弛》PPT课件

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1、第四章高分子固体松弛SolidRelaxationofPolymerStructureandPropertyofPolymer高分子结构与性能研究分子链运动、链段运动、次级松弛的特征温度、松弛时间及外界刺激的影响，借以阐明分子运动与高分子结构、分子量、形态的关系高分子固体松弛研究方法介电导电力学NMR中子光散射分子链松弛起源于扩散运动，决定高分子的长时松弛、宏观行为松弛时间及其温度依赖性在玻璃化转变区域(TTg)，松弛时间可表达为Vogel-Fulch

2、er-Tammann(VFT)经验关系最大松弛时间趋于无穷大的温度与材料脆性有关的参数DT>10强玻璃；DT<10脆玻璃在玻璃态(TTg，Poly-2-c

3、hlorostyrene-styrene的松弛行为符合WLF方程常规Tg下的松弛频率约为10-4.2HzJLeffingwell,FBueche,JApplPhys,39,1968,5910WLF方程VFT方程log(f/fg)次级松弛:增塑DOP:Tg=184KDOP增塑，降低聚甲基丙烯酸环己酯(PCHMA)Tg，即转变温度不影响次级松弛(环己烷基的椅子-椅子构象转变)温度松弛松弛松弛松弛：活化能47kJ/molGFloudas,GFytas,EWFischer,Macromolecules1991,24,1955Sn-SSBR(S=21%,Vinyl=63%,T

4、g=249K)交联胶的介电损耗谱具有单一松弛时间的Debye损耗高分子的介电损耗P.Janik,M.Paluch,J.Ziolo,W.Sulkowski,L.Nikiel,PhyRevE,64,042502松弛时间表征:1)介电松弛Havriliak-Negami加和关系拟合得到(玻璃化)、(次级)过程松弛时间1、2玻璃化转变服从VFT方程01=1.2x10-12s,DT=13.1,T0=234.2K次级松弛服从Arrhenius行为02=7.0x10-14s,Ea=5.7kcal/molT0=234KPCTg=257KRCasalini,DFioretto,ALi

5、vi,MLucchesi,PARolla,PhysRevB56,3016(1997)0.25%过氧化苯甲酰交联的SRB的蠕变行为Tg=41CTr=55.7CRHSedath,JMCaruthers,JRheo,33,579(1989)WLF方程不适用于T<

6、1eVT>Tg，载流子迁移取决于高分子链的运动电极极化有影响松弛时间表征:3)导电行为松弛时间的表征:4)导电模量随温度升高，导电模量虚部峰值移向高频ENeagu,PPissis,LApekis,JApplPhy,87,2000,2914f0=3×1011HzDT=20;T0=200KNylon11:Tg=40C;Tm=190C;结晶度62%RMNeagu,ENeagu,NBonanos,PPissis,JApplPhys88,2000,6669分子链松弛与链段松弛C. Mike Roland,Ricardo Casalini.Segmentalandchaindynamic

7、sinpolymers,NATOScienceSeriesII:Mathematics,PhysicsandChemistry,Volume242.SoftMatterunderExogenicImpacts,ed.Sylwester J. Rzoska,Victor A. Mazur,SpringerNetherlands,133-140,2007聚异戊二烯化学结构不对称，具有平行与垂直于分子链方向的偶极距平行成分称为normal模式(最长松弛时间模式)，全部单体偶极距的矢量和