【摘 要】
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通过溶液共混法制备了PEO/MgCl2、PEO/MgCl2·4H2O和PEO/MgCl2·6H2O3种共混体系,并利用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、偏光显微镜(POM)、热失重分析(TG)、差示扫描量热
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通过溶液共混法制备了PEO/MgCl2、PEO/MgCl2·4H2O和PEO/MgCl2·6H2O3种共混体系,并利用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、偏光显微镜(POM)、热失重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)等实验方法分别对三种体系的结构、形貌及热力学性能等性质进行探究,研究种类相同晶体结构不同的无机盐对聚合物结晶行为的影响。 在PEO/MgCl2共混体系中,PEO中醚氧基团与MgCl2中Mg2+间发生络合反应,形成无定形态络合物。在络合物中C-O-C键和C-H键的振动方式受络合作用影响发生改变,使体系的红外谱图形状发生明显变化;PEO-MgCl2无定形态络合物的存在,不仅使体系中无定形态含量明显增加,而且使PEO呈现出不同的球晶形貌:热分析结果表明,络合物的分解温度在90-210℃之间,随MgCl2浓度增大,体系中络合物含量增加,体系的热稳定性降低。 在PEO/MgCl2·4H2O共混体系中,PEO同样会与MgCl2·4H2O发生络合反应形成无定形态络合物,但其红外谱图的变化趋势与PEO/MgCl2体系明显不同,说明两种体系中PEO醚氧基团与Mg2+络合而形成的PEO-MgCl2和PEO-MgCl2·4H2O络合物结构不同,它们对样品的形貌产生了不同的影响。但两种络合物都为无定形态物质,都会使体系的无定形相含量增加,且它们的热稳定性相近。 在PEO/MgCl2·6H2O共混体系中,PEO与MgCl2·6H2O络合后,形成PEO-MgCl2·6H2O络合物。与之前两个体系的FTIR相比,可以发现PEO-MgCl2·6H2O和PEO-MgCl2·4H2O的结构相近,而与PEO-MgCl2的结构明显不同。XRD显示,PEO-MgCl2和PEO-MgCl2·4H2O均为无定形态络合物,而PEO-MgCl2·6H2O为结晶态络合物。三种氯化镁与PEO间的络合反应能力有明显差异:MgCl2·6H2O＞MgCl2＞MgCl2·4H2O。三种络合物分别对样品的形貌产生不同的影响,但它们的热性能相近,热稳定性都比PEO差。 通过研究比较三种共混体系可以发现,无机盐与聚合物间的络合作用不仅与盐的种类有关,还与无机盐的晶体结构密切相关。当无机盐种类相同、晶体结构不同时,它们与聚合物间发生不同的络合反应,形成结构、性能都不相同的络合物。
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