CNTs誘導(dǎo)PVDF/PMMA相容共混物結(jié)晶與相分離的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 09:24
聚合物共混是獲得新型高分子材料最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法,可以通過調(diào)控共混物組分之間的相容和相分離過程設(shè)計(jì)其微觀結(jié)構(gòu),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)宏觀性能的調(diào)控。結(jié)合實(shí)際加工過程,具有熔體均相、冷卻固化后相分離特征的結(jié)晶/非晶共混物具有很大的研究和實(shí)用價(jià)值。在這類共混體系中,可以通過調(diào)控共混物的成分、溫度、兩組分的相互作用及兩組分的分子鏈運(yùn)動(dòng)能力來影響其結(jié)晶與相分離過程,進(jìn)而獲得豐富多樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形貌。近年來,研究表明,向這類體系中引入納米粒子,也可以對(duì)其結(jié)晶和相分離行為進(jìn)行調(diào)控,而納米粒子對(duì)結(jié)晶和相分離的作用機(jī)制,與納米粒子的形狀、尺寸等物理性質(zhì)和表面官能團(tuán)種類等化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。碳納米管(carbon nanotubes, CNTs)作為典型的一維無機(jī)納米填料,具有很大的長(zhǎng)徑比和比表面積,且其結(jié)構(gòu)與聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)相似,因此與聚合物分子鏈之間具有較強(qiáng)的親和力,由此,可以預(yù)期,將CNTs引入結(jié)晶/非晶相容共混體系中,可以誘導(dǎo)體系中的結(jié)晶和相分離行為。掌握CNTs對(duì)熔體均相共混物結(jié)晶和相分離的作用機(jī)制,一方面能完善CNTs影響相行為的理論基礎(chǔ),豐富和發(fā)展高分子物理基本理論;另一方面有助于將實(shí)驗(yàn)研究引入生產(chǎn)領(lǐng)域,為開...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1巧源體系等壓相圖的基本類型[u]??Figure?1-1?Basic?types?of?isobaric?phase?diagrams?of?polymer?blends??
分的球晶內(nèi)部形核,形成互鎖或互相填充的晶體形貌(第一步結(jié)晶時(shí)B組分滯留在A??組分球晶內(nèi)部)。??如圖1-6是幾種典型的結(jié)晶/結(jié)晶相容共混物晶體形貌[39-41],結(jié)晶溫度和時(shí)間在??圖中標(biāo)出。??述.vL:遽??f把.ir""'枯的孤?巧護(hù):邱取鄉(xiāng)i殿嬌縣??I旅L虛J?‘??圖1-6.典型的結(jié)晶/結(jié)晶相容共混物晶體形魏變化過程;(al-a3)—步結(jié)晶形成互相滲透的球晶[39],??(bl-M)兩步結(jié)晶形成互相滲透的球晶[4巧,(d-c4)兩步結(jié)晶形成互鎖的球晶[41]??Figure?1-6.?Typical?crystallizatio打?morphologies?of?crystalline/crystalline?misdble?ble打ds:?(al-a3)??interpenetrating?sphendkes?formed?by?one-step?crystallization,?(bl-b3)?interpenetrating?sphemlites?formed??by?two-step?crystallization,?(cl-c3)?interlocking?spherulhes?formed?by?two-step?crystallization??圖?l-6al-a3?是?PEO/聚己二酸了二醇醋(poly(ethylene?succinate),?PES)(質(zhì)量比??30/70)相容共混物在47.5?〇C?—步結(jié)晶的晶體形貌變化過程,可1^看到;PES和PEO晶??體在不同位置形核,晶體同時(shí)生長(zhǎng),兩種球晶接觸后,PEO球晶可W在PES球晶中繼??續(xù)生長(zhǎng)
F6A4C1和F6A4C2樣品的;7’有顯著的上升,同樣證明分子鏈運(yùn)動(dòng)能力的下降。??Cole-Cole曲線常被用來分析復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)變化,G'和G"的相關(guān)性偏離線性關(guān)系??就意味著納米粒子逾滲網(wǎng)絡(luò)的形成[105]。由圖2-3C可知,CNTs含量較低時(shí),Cole-Cole??曲線中G'和G"基本符合線性相關(guān),而當(dāng)CNTs含量進(jìn)一步增加,尤其是CNTs含量達(dá)??到2wt%時(shí),曲線嚴(yán)重偏離線性關(guān)系。這進(jìn)一步證明了?F6A4C1和F6A4C2樣品中CNTs??網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。眾所周知,分子鏈的運(yùn)動(dòng)能力是晶體生長(zhǎng)速率的一個(gè)重要影響因素,??因此CNTs逾滲網(wǎng)絡(luò)的形成對(duì)H元納米復(fù)合材料中結(jié)晶組分結(jié)晶行為的影響可想而知。??2.?3.?3非等溫結(jié)晶行為表征??首先,采用DSC分析了樣品的非等溫結(jié)晶行為和后續(xù)的烙融行為,圖2-4為樣品??的DSC非等溫結(jié)晶曲線和隨后的烙融曲線。對(duì)結(jié)晶和炫融曲線進(jìn)行分析,得出結(jié)晶溫??度(7;)、開始結(jié)晶溫度結(jié)晶峰半高寬(W)和結(jié)晶度(文。)等四個(gè)參數(shù)隨??CNTs含量變化的曲線,如圖2-5所示。??^?A???????F6A4C2?/\??'? ̄??.H?y:??F6A4C1?〇?/?\??I?I???^?V?F6A4CI??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚合物共結(jié)晶行為的研究現(xiàn)狀[J]. 陳勇,李炳海. 中國塑料. 2002(09)
本文編號(hào):3070816
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1巧源體系等壓相圖的基本類型[u]??Figure?1-1?Basic?types?of?isobaric?phase?diagrams?of?polymer?blends??
分的球晶內(nèi)部形核,形成互鎖或互相填充的晶體形貌(第一步結(jié)晶時(shí)B組分滯留在A??組分球晶內(nèi)部)。??如圖1-6是幾種典型的結(jié)晶/結(jié)晶相容共混物晶體形貌[39-41],結(jié)晶溫度和時(shí)間在??圖中標(biāo)出。??述.vL:遽??f把.ir""'枯的孤?巧護(hù):邱取鄉(xiāng)i殿嬌縣??I旅L虛J?‘??圖1-6.典型的結(jié)晶/結(jié)晶相容共混物晶體形魏變化過程;(al-a3)—步結(jié)晶形成互相滲透的球晶[39],??(bl-M)兩步結(jié)晶形成互相滲透的球晶[4巧,(d-c4)兩步結(jié)晶形成互鎖的球晶[41]??Figure?1-6.?Typical?crystallizatio打?morphologies?of?crystalline/crystalline?misdble?ble打ds:?(al-a3)??interpenetrating?sphendkes?formed?by?one-step?crystallization,?(bl-b3)?interpenetrating?sphemlites?formed??by?two-step?crystallization,?(cl-c3)?interlocking?spherulhes?formed?by?two-step?crystallization??圖?l-6al-a3?是?PEO/聚己二酸了二醇醋(poly(ethylene?succinate),?PES)(質(zhì)量比??30/70)相容共混物在47.5?〇C?—步結(jié)晶的晶體形貌變化過程,可1^看到;PES和PEO晶??體在不同位置形核,晶體同時(shí)生長(zhǎng),兩種球晶接觸后,PEO球晶可W在PES球晶中繼??續(xù)生長(zhǎng)
F6A4C1和F6A4C2樣品的;7’有顯著的上升,同樣證明分子鏈運(yùn)動(dòng)能力的下降。??Cole-Cole曲線常被用來分析復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)變化,G'和G"的相關(guān)性偏離線性關(guān)系??就意味著納米粒子逾滲網(wǎng)絡(luò)的形成[105]。由圖2-3C可知,CNTs含量較低時(shí),Cole-Cole??曲線中G'和G"基本符合線性相關(guān),而當(dāng)CNTs含量進(jìn)一步增加,尤其是CNTs含量達(dá)??到2wt%時(shí),曲線嚴(yán)重偏離線性關(guān)系。這進(jìn)一步證明了?F6A4C1和F6A4C2樣品中CNTs??網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。眾所周知,分子鏈的運(yùn)動(dòng)能力是晶體生長(zhǎng)速率的一個(gè)重要影響因素,??因此CNTs逾滲網(wǎng)絡(luò)的形成對(duì)H元納米復(fù)合材料中結(jié)晶組分結(jié)晶行為的影響可想而知。??2.?3.?3非等溫結(jié)晶行為表征??首先,采用DSC分析了樣品的非等溫結(jié)晶行為和后續(xù)的烙融行為,圖2-4為樣品??的DSC非等溫結(jié)晶曲線和隨后的烙融曲線。對(duì)結(jié)晶和炫融曲線進(jìn)行分析,得出結(jié)晶溫??度(7;)、開始結(jié)晶溫度結(jié)晶峰半高寬(W)和結(jié)晶度(文。)等四個(gè)參數(shù)隨??CNTs含量變化的曲線,如圖2-5所示。??^?A???????F6A4C2?/\??'? ̄??.H?y:??F6A4C1?〇?/?\??I?I???^?V?F6A4CI??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚合物共結(jié)晶行為的研究現(xiàn)狀[J]. 陳勇,李炳海. 中國塑料. 2002(09)
本文編號(hào):3070816
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