填充玻璃微珠对PMMA/SAN共混体系相分离的影响

论文摘要

对于粒子填充聚合物共混体系,人们主要关注在粒子在基体中的分散、粒子与基体的界面性质;而在很大程度上忽视了粒子对聚合物基体的形态结构演化和最终相形态形成的影响。本论文以具有LCST相行为的聚甲基丙烯酸甲酯/聚（苯乙烯.丙烯腈）（PMMA/SAN）共混体系为聚合物基体,结合动态流变学、小角激光光散射（SALLS）以及透射电镜（TEM）等方法初步研究了空心玻璃微珠（HGB）填充该体系对其相行为的影响。运用动态储能模量、动态损耗正切值与频率的关系logG’-logω、tanδ-logω等基本动态粘弹函数关系,进行了填充空心玻璃微珠体系与未填充体系的数据对比。研究结果表明,在不影响均相体系的线性粘弹理论模型条件下,一定含量的HGB加入后,共混体系发生相分离时,在低ω区域出现的“第二平台”会向高ω方向移动,且随着粒子含量的增加,“第二平台”向高ω移动更为明显。此外,改变粒子粒径,将出现类似的结果。说明,粒子的加入对于聚合物相行为产生了一定的影响。研究HGB填充不同组分的PMMA/SAN共混体系的相分离与动态粘弹响应的关系发现,随着SAN含量增加,HGB对基体相形态演化的影响越明显。在低ω区域的口第二平台口向高ω移动,相分离温度降低。认为,由于其与PMMA、SAN基体的界面作用力不同,在HGB表面会对体系中某一种聚合物基体有选择的“吸收”,从而在HGB表面形成复杂的界面相,这种过渡相对共混体系相行为有一定的影响。HGB的填充并不会改变PMMA/SAN共混体系的相分离机理,仍然为SD机理引导的相分离过程。

论文目录

• 前言
• 第一章 基础理论背景
• 1. 1 相分离的理论基础及实验方法
• 1. 1. 1 聚合物相分离机理
• 1. 1. 2 聚合物相容和相分离的热力学基础
• 1. 1. 3 研究相分离的常用方法
• 1. 2 动态流变学研究的理论基础
• 1. 2. 1 高聚物的动态粘弹性质
• 1. 2. 2 经典线性粘弹理论
• 1. 3 小角激光光散射研究的理论基础
• 1. 3. 1 时间分辨的SALLS系统
• 1. 3. 2 聚合物共混体系相分离的光散射理论
• 第二章 玻璃微珠对PMMA／SAN共混体系流变行为的影响
• 2. 1 实验部分
• 2. 1. 1 实验原料
• 2. 1. 2 试样的制备
• 2. 1. 3 实验仪器及实验方法
• 2. 2 结果与讨论
• 2. 2. 1 HGB填充SAN共混体系
• 2. 2. 2 HGB填充PMMA／SAN共混体系的储能模量G'响应
• 2. 2. 3 HGB填充PMMA／SAN共混体系的tanδ
• 2. 2. 4 HGB填充对PMMA／SAN共混体系相分离的影响与时间的关系
• 2. 2. 5 HGB填充不同组成PMMA／SAN共混体系的相行为影响
• 2. 2. 6 HGB填充PMMA／SAN（20／80） ，共混体系的特殊粘弹响应
• 第三章 玻璃微珠对PMMA/SAN共混体系的相分离机理的影响
• 3. 1 实验部分
• 3. 1. 1 实验原料
• 3. 1. 2 试样的制备
• 3. 1. 3 实验方法
• 3. 1. 4 实验条件
• 3. 2 结果与讨论
• 3. 2. 1 光散射图案
• 3. 2. 2 试样的厚度对相分离行为的影响
• 3. 2. 3 升温条件下玻璃微珠填充PMMA／SAN体系的相分离行为
• 3. 2. 4 恒温条件下玻璃微珠填充PMMA／SAN体系的相分离行为
• 3. 2. 4. 1 填充与未填充HGB的PMMA／SAN共混体系相分离行为
• 3. 2. 4. 2 温度对填充与未填充HGB的PMMA／SAN共混体系相分离的影响
• 3. 4. 2. 3 填充HGB对聚合物共混体系相分离动力学影响
• 第四章 玻璃微珠对PMMA/SAN共混体系的相形态的影响
• 4. 1 实验部分
• 4. 1. 1 实验原料
• 4. 1. 2 试样的制备
• 4. 1. 3 实验方法
• 4. 2 结果与讨论
• 4. 2. 1 HGB填充PMMA／SAN共混体系的相形态
• 4. 2. 2 温度对HGB填充PMMA／SAN共混体系的相分离的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 浙江大学就读期间发表或完成的论文
• 致谢