聚合物共混体系相行为的动态流变学研究进展

对具有临界相行为(LCST、UCST)的聚合物共混体系，小应变状态下的动态流变行为对体系在相分离过程中形态结构的形成与演化极其敏感，非均相结构的产生使体系在长时松弛区域表现出与均相聚合物体系不同的粘弹松弛行为．即弹性显著增加、松弛时间明显增长以及时-温叠加原理失效，偏离经典的线性粘弹理论模型。这为用动态流变学方法研究聚合物共混体系的相行为提供了理论依据。文中综述了该领域的研究进展。     

光散射在研究剪切对聚合物共混体系相结构影响中？…

在简要介绍光散射理论的基础上，概述了该理论在研究剪切对聚合物共混体系相结构影响中的应用。     

剪切场下高聚物共混物相行为的研究进展

剪切场下高聚物共混物相行为的研究已成为高分子科学领域的一个焦点．现有的研究发现，剪切不仅会改善或降低体系的相容性并导致例如双浊点等复杂的相图现象，还会造成各向异性的相行为；理论研究认为，这与剪切场下体系热力学势发生改变以及应力同浓度的动态耦舍密切相关。本文从理论及实验的角度较为详细地回顾了近年来国际上该领域研究的进展，并展望了该领域的研究方向。     

miPP/ziPP共混体系的流动性能

首次对茂金属聚丙烯(miPP)／齐格勒-纳塔聚丙烯(ziPP)共混体系的流动性进行了系统的研究。研究发现，在miPP／ziPP共混体系中，miPP含量的变化改变了共混体系的相结构，这种相结构会随着温度和剪切速率的变化而产生明显的变化，从而改变了体系的流动性能，且该共混体系在不同剪切速率下的流动曲线可以分别通过两个模型进行模拟。     

尼龙1010/HDPE-g-MAH共混体系界面形态及结晶行为的研究

通过Ｍｏｌａｕ实验、密度测定、二甲苯萃取物的ＩＲ分析以及ＤＳＣ、ＳＥＭ等手段，对尼龙１０１０／ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ共混体系的界面形态和结晶行为进行了研究。结果表明，共混体系为热力学不相容体系；在熔融共混过程中，尼龙１０１０和ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡＨ发生化学反应，生成的接枝共聚物起到了共混体系相容剂的作用，分散和界面形态明显改善；共混体系中两相的结晶行为也受到影响，尼龙组分的熔融热焓明显下降。     

共混技术在淀粉塑料中的应用研究进展

综述了近年来共混技术在淀粉塑料中应用的研究现状及进展。以所共混聚合物组分的不同为主线,分为3大类共混体系,即淀粉与可降解聚合物,淀粉与不可降解聚合物,淀粉与可降解和不可降解聚合物三元体系。同时,从材料构效关系的基本原理出发,以共混体系的微观结构和宏观性能为侧重点,着重探讨了共混体系中各组分之间的相界面形态关系,组分之间的相容性,以及不同聚合物组成对共混体系的力学、吸水、加工成型、热及降解性能的影响,并对未来的发展趋势进行了展望。     

1,2-聚丁二烯橡胶共混物的相容性研究EI

借助S.Krause理论对1,2-PBR/BR和1,2-PBR/SBR两种共混物的相容性进行了预测;通过粘度方法分析了聚合物(2)-聚合物(3)-溶剂(1)三元体系中两聚合物间的相互作用,从而进一步研究了两种共混体系的相容性;并用溶液浇铸涂膜透射电镜(TEM)照片和相差显微镜照片进行了观察比较。结果表明,两种共混体系均为热力学不相容体系,共混相容性以1,2-PBR/BR较好,1,2-PBR/SBR次之。而且当BR含量为30％,SBR含量稍低于50％时,两共混体系均出现互为连续的相转变结构。     

聚丙烯及其碳酸钙填充体系在外力场下的流变特性

以不同配比的CaCO3/PP共混物为研究对象,利用实验室自主研制的多功能全电动聚合物流变特性测试仪,研究了数据提取与处理方法、不同CaCO3填充量及加工工艺参数(剪切速率、振幅和振动频率)对体系流变特性的影响,以及数据提取与处理方法和振动参数对体系流变特性影响的差异性。试验结果表明:不同的数据提取与处理方法会影响聚合物的表观剪切黏度测试结果,在稳态条件下有显著差异,在振动力场作用下这种效应明显减弱;在低剪切速率区,共混体系的表观剪切黏度随着CaCO3填充量的增加而升高,在高剪切速率区,CaCO3填充量的影响程度大大减弱;共混体系的表观剪切黏度随着振动振幅的增加迅速下降,而随着振动频率的增加表现出类正弦周期性变化的特征。     

PET/PTT共混体系的结晶熔融行为

对PET/PTT共混体系的DSC热分析结果表明,在共混体系中两组分形成各自的晶体,呈现各自的熔点Tm,但两种聚合物各自的结晶过程是彼此受对方影响的。从形态和热力学两方面对共混体系的熔点下降行为进行了解释,根据N ish i-W ang方程的计算结果,PET/PTT共混体系的相互作用能密度和相互作用参数都为负值,表明PET/PTT共混体系在熔融态是热力学稳定的相容体系,在该体系中,PET和PTT分子间存在着密切的相互作用。     

多组分聚合物的动态流变特性

用动态流变学方法来研究聚合物的粘弹性具有独特的优点,它是研究多组分体系的形态和结构的一种有效方法。文中介绍了动态流变学方法测试高聚物的粘弹性的特点和理论,根据动态流变学理论分析高分子共混和填充体系动态流变学行为,并分析相分离、相形态、分子量分布等因素对动态粘弹性能的影响。     

高性能聚合物单链体系的Monte Carlo模拟

用计算机模拟３种共混体系：溶剂与溶剂、聚合物与溶剂、聚合物与聚合物。用计算机模拟滞物与淀剂的作用,是因为一些重要的性质直接与之相联系;选择溶剂、定义溶剂的混溶性、导出相图。这里研究不同的单体、不同的溶剂对高性能聚氨酯酰亚胺溶液中单链性质的影响;同时研究不同的软硬段的配比对体系的热力学量的影响,微相分离的变化,探索各组分结构参数对体系相容性的影响。     

啮合型同向旋转双螺杆挤出螺槽非充满的熔融理论研究…

利用全程透明视窗双螺杆挤出机的大量可视化挤出动态实验观察，建立了描述啮合型同向旋转双螺杆挤出的非充满熔融的理论模型。首次提出了聚合物材料熔融过程的两相柱团，固相高度变化函数及注相增长速率的概念，较为真实地刻画了聚合物在同向旋转双螺杆挤出中非充满螺槽的熔融行为。。     

高密度聚乙烯共混体系的动态流变行为

通过对两种不同相对分子质量高密度聚乙烯的共混体系动态流变行为研究,探寻了共混物的动态流变行为随组分含量、温度、频率的变化规律,并通过共混物流变行为讨论了相形态变化特征。研究结果表明,由于HDPE的多分散性,共混体系的流变行为偏离经典的线性粘弹性理论模型,而且由于相对分子质量的不同,HDPE6098的动态模量和复数黏度均远大于HDPE2911,共混体系则处于两纯样之间,呈现递变趋势。随着频率ω的增加,纯HDPE及其共混物熔体的复数黏度η*均呈下降趋势,表现出典型的假塑性流体的流动特征。两种HDPE的共混体系在不同温度的熔体均为均相结构。     

纳米材料晶粒生长理论的研究进展

实验研究表明,纳米材料的晶粒生长速率远低于传统晶粒长大理论所预测的生长速率,为解释这一异常的晶粒生长行为,研究者提出了各种理论模型。综述了纳米晶粒生长理论模型的研究现状:第一类为动力学模型,通过钉轧晶界实现延缓晶粒的生长,起钉轧晶界作用的有溶质原子、三叉晶界和第二相等;第二类是热力学模型,通过降低晶界能来降低晶粒生长的驱动力,从而实现延缓晶粒的生长,如溶质原子偏析晶界和空位注入模型等。对各种理论模型进行了描述和分析,并展望了其发展方向。     

生物体系介电性质的复合材料理论模型

生物体系作为一类特殊材料,其电学性质是研究仿生材料设计、电阻抗成像以及电磁场生物效应的发生与防护等问题的基础。目前已有较多复合材料模型被应用于生物体系介电性质问题的研究,但由于生物组织离体后的介电特性会发生较大变化,故已有经典复合材料介电特性模型用于阐释生物体系介电特性还存在一定局限性。从几类典型复合材料理论模型的适用性出发,介绍了生物体系介电特性理论研究进展,总结了理论研究结果与实验测量结果的差异性。分析了复合材料理论模型在生物体系介电性质理论研究中应用的不足并提出了改进的建议,对复合材料理论模型在生物体系电学特性问题研究领域的进一步发展与应用等问题提出了展望。     

聚合物共混体系的多尺度模拟研究进展

随着高性能计算机的发展,采用多尺度数值模拟的方法,研究聚合物共混体系的微观相形态和介观相界面、相分离过程等,对聚合物功能化和高性能化具有重要指导意义。首先简要介绍现阶段应用于聚合物共混体系的模拟方法,比较了各种方法的应用尺度范围和适用体系,并阐述了如何实现从分子尺度到介观尺度的贯通模拟。详细讨论了以分子动力学和耗散粒子动力学为基础的多尺度模拟方法,在二元和三元的聚合物共混体系的相容性和相形态研究中的应用。最后对多尺度模拟聚合物共混体系的研究方向提出建议。     

PC/SAN相容性研究进展

从分子量、共聚物中不同单体含量、剪切作用等方面概速了PC／SAN体系相容性的影响因素及其研究进展，讨论了改善该体系相容性的方法，并展望了聚合物共混物体系相容性研究的发展前景。     

聚合物熔体界面张力测定方法的研究进展

在聚合物共混体系中,界面张力对聚合物相容性有着重要影响,决定着相与相之间的粘接性,成为控制其最终相态结构的一个重要因素,是研究多相聚合物相态结构的基础。文中综述了聚合物熔体界面张力的测定方法,这些测定方法主要有热力学方法、流变学方法以及动力学方法三大类;介绍了每种方法的基本原理,并对其优缺点及适用范围进行了简单说明。其中,动力学方法是使用最多、相对准确的,对该方法进行了重点介绍,并且讨论了动力学方法中熔体粘弹性对界面张力测定的影响。     

啮合型同向旋转双螺杆挤出螺槽非充满的熔融理论研究 Ⅰ.理论模型

利用全程透明视窗双螺杆挤出机的大量可视化挤出动态实验观察，建立了描述啮合型同向旋转双螺杆挤出的非充满熔融的理论模型。首次提出了聚合物材料熔融过程的两相柱团、固相高度变化函数及液相增长速率的概念，较为真实地刻画了聚合物在同向旋转双螺杆挤出中非充满螺槽的熔融行为。     

Surlyn和HDPE共混增强LDPE的微结构及性能比较

为了改善低密度聚乙烯(LDPE)的综合性能,用离子聚合物Surlyn和高密度聚乙烯(HDPE)分别对LDPE进行共混改性,着重研究了改性聚合物的质量分数对LDPE共混体系的微观结构、力学性能以及热性能的影响规律。结果表明,HDPE与LDPE之间具有良好的界面相容性,而Surlyn则呈类球形细小粒子在基体中弥散分布,且其粒径随着Surlyn添加量的增加而增大。虽然Surlyn能全面提升LDPE的力学性能,但其对抗拉强度和弹性模量的提升幅度要远远低于HDPE。示差扫描量热仪(DSC)测试佐证了LDPE与HDPE的部分相容,但Surlyn对LDPE相的熔融和结晶行为影响甚微。Surlyn的引入没有改变LDPE相的热分解过程,但导致了共混体系热分解温度的下降;HDPE则使共混体系的热重曲线(TGA)在高温区右移,共混体系的热分解过程为二阶失重形式。