论文部分内容阅读
物理老化对高分子的物性影响和物理老化行为特征的研究近来十分活跃,通过研究玻璃态高分子链的转变与松弛,有助于了解玻璃态高分子的结构与性能的关系,尤其对聚氯乙烯这类通用高分子材料,更具有较高的理论和实际意义。
实验发现:溶液的浓度和溶剂分子的摩尔体积对聚合物的溶液行为都有着重要的影响。从极稀的小分子溶剂中分离出来的聚合物与从浓的中分子溶剂(即分子体积较大的溶剂)中分离出来的聚合物具有许多相似的性质。本论文主要围绕从不同浓度、不同分子摩尔体积的溶剂中制备出来的高分子的焓松弛和流变行为做了以下的工作:
(1)用冷冻萃取的方法从极稀的(浓度为0.1wt%到2wt%)四氢呋喃(THF)溶液和较浓的(10wt%的浓度)中分子溶剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)溶液中制备聚氯乙烯样品。
DSC测试的结果表明,从较高浓度的PVC/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)溶液或凝胶中制备的样品与从PVC/THF稀溶液中制备的样品表现出相似的焓松弛行为,即具有高的焓松弛速率,显示强而尖锐的焓松弛峰。说明在具有较大分子体积的溶剂(如DOP)中,高分子溶液的临界交叠浓度c﹡有了很大的提高,因而可以从较高浓度的溶液中制得部分解缠结的PVC样品。
(2)经过液体石蜡处理后等规聚丙烯的熔体流动速率有明显的提高,表观粘度和零切粘度也有较大幅度的下降。证明经中分子溶剂处理后的等规聚丙烯有较低的链间缠结密度。中分子溶剂液体石蜡可以有效改善等规聚丙烯的缠结状态,提高其流动性能。
测定了用DOP处理前后聚氯乙烯的熔体流动速率,发现经过DOP处理后,高分子量的聚氯乙烯可以在较少含量的增塑剂存在下有较好的流动性能。尤其是在增塑剂含量较低的情况下,改性后的聚氯乙烯的流动性能比原样提高很多。
流变性能测试表明,对于部分解缠结的经DOP处理的聚氯乙烯,在不同的剪切速率下,样品的表观粘度及剪切力都远比未解开缠结的聚氯乙烯原料及经小分子DMP处理的聚氯乙烯样品的表观粘度及剪切力小。解缠结后样品的流动性能得到很好的改善。
本论文通过研究高聚物在不同浓度的小分子溶剂中及在较大分子体积的溶剂体系中的溶液行为和随后分离出来的样品的焓松弛行为及流变行为,发现溶液的浓度及溶剂的分子体积对聚合物分子链的缠结状态及随后分离出来的样品的各种行为有重要的影响。深入进行实验并探索其理论规律,将大大丰富高分子物理的内容。