高分子材料是現(xiàn)代社會生活和工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的材料之一。為了滿足更多的性能需求,除了合成新型高分子以外,高分子復合材料由于具有優(yōu)異的物理與化學性能而成為目前高分子材料的研究熱點之一。同時,由于高分子復合材料的性能提升與高分子基體和第二相(納米粒子或高分子)之間的相互作用密切相關(guān),高分子復合物中分子鏈運動與動力學弛豫行為研究受到人們廣泛關(guān)注。然而,目前的研究大都集中于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)附近的α弛豫行為,但對于Tg以上與較長鏈段運動有關(guān)的α'弛豫的規(guī)律與機制還不清楚。本文制備了具有不同相互作用的典型高分子復合材料,通過液態(tài)力學譜并結(jié)合差示掃描量熱儀、傅里葉變換紅外光譜和電子顯微鏡等技術(shù)研究了分子間的相互作用與鏈段弛豫動力學行為,研究結(jié)果對于高分子復合材料的設計、性能調(diào)控及成型工藝的優(yōu)化等方面具有重要的指導意義。首先,我們制備了不同組分的非晶聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與半結(jié)晶聚偏氟乙烯(PVDF)共混物,研究了其鏈段弛豫動力學行為,同時分析了 PVDF結(jié)晶相以及PMMA鏈段纏結(jié)狀態(tài)隨著組分和溫度的演化規(guī)律。研究結(jié)果表明PMMA和PVDF高分子鏈間的相互作用對組分有很強的依賴性。在中間組分(...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２非晶高分子聚合物的無規(guī)線團模型??在高分子材料中分子鏈之間的相互作用會使高分子鏈呈現(xiàn)出特定的空間結(jié)??

量的這種性質(zhì)被叫做“多分散性”。??高分子聚合物的分子量只有統(tǒng)計意義，各種實驗方法得到的分子量是一個統(tǒng)計的??平均值，即平均分子量。平均分子量相同的高分子，也有可能由于分子量分布的??不同，導致性質(zhì)各異。分子量小的高分子，流動性好，易于加工，但是如果想要??提高力學性能，則希望獲....

圖１．３半結(jié)晶高分子聚合物的隧道－折疊鏈模型［２３］??

這一??結(jié)果給了?Ｈｏｒｙ的無規(guī)線團模型強有力的支持。Ｆｌｏｒｙ提出的無規(guī)線團模型大體??上是正確的，但是ＳＡＮＳ的實驗結(jié)果表明并不能排除在無規(guī)線團內(nèi)部較小的區(qū)域??內(nèi)，如在１－２?ｒｎｎ的范圍內(nèi)存在幾個分子單元的局部有序平行排列。由于高分子??聚合物中的分子鏈是由單體單元相互鏈....

圖１．４非晶態(tài)高分子聚合物形變與溫度的關(guān)系曲線??與傳統(tǒng)的晶體不同，高分子材料中結(jié)構(gòu)的無序程度較大以及參與運動的結(jié)構(gòu)??

態(tài)的高??分子聚合物，隨著溫度的進一步增加，形變又開始急劇增加。此時整個分子鏈的??重心產(chǎn)生位移，高分子的整鏈開始運動，呈現(xiàn)出粘性流體狀，產(chǎn)生了不可逆的形??變，進入粘流態(tài)。較高溫度時高分子聚合物的流動性是材料加工成型的必要條件，??除了部分在玻璃態(tài)進行的玻璃板材的真空成型外，大....

圖１．５高分子聚合物的典型力學性質(zhì)溫度譜ｔ２９］??

記作從分子運動角度來看，它們之間只不過是鏈段的運動能力和參與運??動的長度尺度不同。高分子聚合物處于玻璃態(tài)時，它的整條分子鏈和鏈段的運動??會被凍結(jié)，只有許多較小尺度的運動單元能參與熱運動。因為尺寸很小，所以激??發(fā)其運動只需要較小的活化能，在較低的溫度時就可以進行運動。當溫度更....

本文編號：4014678