[工學(xué)]聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)-資料下載頁
2025-03-22 02:27本頁面
【正文】 gs related to the copolymer 3. 液晶微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)的確定（ SAXD） 4. 液晶的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（ TEM） TEM micrograph (a) for the chlorocopolymer monodomain formed at 320℃ for hours on amorphous carbon coated surface and its corresponding ED pattern (b) 單矢疇 (Monodomain)是指液晶高分子的分子鏈有很窄或單一取向的有序區(qū)域，它是液晶高分子具有高有序液晶相的重要結(jié)構(gòu)特征。 Temperaturedependent behavior of the C=O and C=C stretching bands of the copolymer 50BP/50CH/100BF (a) and the frequency changes of the C=O stretching vibration as a function of temperature (b) 5. 變溫紅外光譜表征液晶的相轉(zhuǎn)變 288℃ (IR) 318℃ (DSC) 6. 液晶的流變性 溶致性液晶的流變行為 ?溶致液晶聚合物的彈性行為也與一般柔性聚合物溶液呈現(xiàn)不同的特點。 ?開始體系的粘度隨濃度而增加，當(dāng)達到某一臨界濃度 C1*時，粘度會出現(xiàn)極大值，以后隨著濃度的增加，粘度反而迅速下降，出現(xiàn)一極小值 （ C2*） ，最后又隨濃度的增加而迅速增加。 ? 達到 臨界濃度 C1*時， 體系開始建立一定的有序區(qū)域結(jié)構(gòu)，形成向列型液晶， 粘度下降 。 ?應(yīng)用：液晶紡絲 → 解決是高濃度必然伴隨高粘度的問題，可獲得高強度高模量的纖維。 聚合物的取向結(jié)構(gòu) 取向 ： 在外力作用下，分子鏈沿外力方向擇優(yōu)排列。聚合物的取向現(xiàn)象包括分子鏈、鏈段的取向以及聚合物的片晶 (微晶 )等沿特定方向的擇優(yōu)排列。 聚合物取向方法 雙軸拉伸或吹塑的薄膜 纖維 熔融擠出的管材和棒材 取向態(tài)主要結(jié)構(gòu)特征和性能 未取向的聚合物材料是各向同性的，即各個方向上的性能相同 (isotropic)。而取向后的聚合物材料是各向異性的(anisotropic)，即方向不同，性能也不同。 取向結(jié)構(gòu)對材料的力學(xué)、光學(xué)、熱性能影響顯著。 力學(xué)性能：拉伸強度在取向方向增加，垂直方向降低； 光學(xué)性能：雙折射現(xiàn)象； 取向使材料的玻璃化溫度提高，對晶態(tài)聚合物，其密度和結(jié)晶度提高，材料的使用溫度提高。 取向單元 無定形聚合物 Amorphous polymer 晶態(tài)聚合物 Crystalline polymer 鏈段取向 非晶區(qū) Amorphous region 晶區(qū) Crystal region 鏈段取向 球晶變形，片晶 傾斜、滑移、取向 取向與解 取向問題 聚合物可以取向，但取向是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在一定的外力、時間、溫度下又有解取向。 取向的機理 The Degree of Orientation 取向度 Orientation with respect to reference direction Z Parameter Parallel Random Perpendicular cos2? 1 1/3 0 f 1 0 1/2 ???????? ??? 22 s i n231)1c o s3(21f取向方向 分子鏈主軸方向 取向角 ?示意圖 Orientation function 取向函數(shù) 幾種特殊情況下的取向函數(shù)值 高分子合金的織態(tài)結(jié)構(gòu) Polymer Alloy 高分子合金 又稱多組分聚合物，在該體系中存在兩種或兩種以上不同的聚合物，不論組分是否以化學(xué)鍵相連接。 聚合物共混物 嵌段共聚物 接枝共聚物 . PVC+CPE, PP+SBS, PP+EPPM etc. SBS, SAN ABS . . IPN – Interperating work 互穿網(wǎng)絡(luò) 制備方法： ?(1)物理共混：機械共混和溶液共混。 ?(2)化學(xué)共混：接枝、嵌段共聚和互穿網(wǎng)絡(luò) IPN。 ① 塑料連續(xù)相 ， 橡膠分散相 ， 目的增韌 ， 如 EPDM改性 PP ② 塑料分散相 ， 橡膠連續(xù)相； 目的增強橡膠；如少量 PS和丁苯橡膠 ③ 兩種塑料共混 ， 如 PPO+PS改善 PPO的加工性能 ，PC+PA改善 PC的應(yīng)力開裂 ④ 兩種橡膠共混：降低成本和改善流動性 。 ? 非晶態(tài)／非晶態(tài)；非晶態(tài)／晶態(tài)；晶態(tài)／晶態(tài) 。 高分子合金體系 STHG ?????0??G 兩組分相容 兩組分不相容 0??G高分子合金的相容性 Compatibility 高分子的相容性包含兩層意思： ? ，即指鏈段水平或分子水平上的相容； ? ，即混合程度的問題。 ? 由于高分子混合時的熵變值 ΔS很小，而大多數(shù)高分子－高分子間的混合是吸熱過程，即 ΔH為正值，要滿足 ΔG小于零的條件較困難，也就是說，絕大多數(shù)共混聚合物不能達到分子水平的混合，而形成 非均相的“兩相結(jié)構(gòu)” 。 ? 改善相容性，加入第三組份增容劑是有效途徑。 增容劑 可以是與 A、 B兩種高分子化學(xué)組成相同的嵌段或接枝共聚物。 相容性的判別與表征 觀察共混物的透光性 TEM (Transmission electron microscopy)透射電鏡和 SEM (Scanning electron microscopy)掃描電鏡觀察分散相粒子大小和分布 測量共混物的 Tg 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Glass transition temperature）的變化是 判別相容性的有效的方法。 a共混體系僅呈現(xiàn)一個 Tg，認為是分子水平相容的。 b若呈現(xiàn)兩個 Tg，向中間靠攏，認為是部分相容的。 c若呈現(xiàn)兩個 Tg， Tg不變，認為是完全不相容。 透明：相容性好 渾濁：相容性差
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