《固體松弛》PPT課件

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1、第四章高分子固體松弛SolidRelaxationofPolymerStructureandPropertyofPolymer高分子結(jié)構(gòu)與性能研究分子鏈運(yùn)動(dòng)、鏈段運(yùn)動(dòng)、次級(jí)松弛的特征溫度、松弛時(shí)間及外界刺激的影響，借以闡明分子運(yùn)動(dòng)與高分子結(jié)構(gòu)、分子量、形態(tài)的關(guān)系高分子固體松弛研究方法?介電?導(dǎo)電?力學(xué)?NMR中子光散射分子鏈松弛起源于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，決定高分子的長時(shí)松弛、宏觀行為松弛時(shí)間及其溫度依賴性在玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域(TTg)，松弛時(shí)間可表達(dá)為Vogel-Fulch

2、er-Tammann(VFT)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系最大松弛時(shí)間趨于無窮大的溫度與材料脆性有關(guān)的參數(shù)DT>10強(qiáng)玻璃；DT<10脆玻璃在玻璃態(tài)(TTg，Poly-2-c

3、hlorostyrene-styrene的?松弛行為符合WLF方程常規(guī)Tg下的松弛頻率約為10-4.2HzJLeffingwell,FBueche,JApplPhys,39,1968,5910WLF方程VFT方程log(f/fg)次級(jí)松弛:增塑DOP:Tg=184KDOP增塑，降低聚甲基丙烯酸環(huán)己酯(PCHMA)Tg，即?轉(zhuǎn)變溫度不影響次級(jí)?松弛(環(huán)己烷基的椅子-椅子構(gòu)象轉(zhuǎn)變)溫度?松弛?松弛?松弛?松弛：活化能47kJ/molGFloudas,GFytas,EWFischer,Macromolecules1991,24,1955Sn-SSBR(S=21%,Vinyl=63%,T

4、g=249K)交聯(lián)膠的介電損耗譜具有單一松弛時(shí)間?的Debye損耗高分子的介電損耗P.Janik,M.Paluch,J.Ziolo,W.Sulkowski,L.Nikiel,PhyRevE,64,042502松弛時(shí)間表征:1)介電松弛Havriliak-Negami加和關(guān)系擬合得到?(玻璃化)、?(次級(jí))過程松弛時(shí)間?1、?2玻璃化轉(zhuǎn)變服從VFT方程?01=1.2x10-12s,DT=13.1,T0=234.2K次級(jí)松弛服從Arrhenius行為?02=7.0x10-14s,Ea=5.7kcal/molT0=234KPCTg=257KRCasalini,DFioretto,ALi

5、vi,MLucchesi,PARolla,PhysRevB56,3016(1997)0.25%過氧化苯甲酰交聯(lián)的SRB的蠕變行為Tg=41?CTr=55.7?CRHSedath,JMCaruthers,JRheo,33,579(1989)WLF方程不適用于T<

6、1eVT>Tg，載流子遷移取決于高分子鏈的運(yùn)動(dòng)電極極化有影響松弛時(shí)間表征:3)導(dǎo)電行為松弛時(shí)間的表征:4)導(dǎo)電模量隨溫度升高，導(dǎo)電模量虛部峰值移向高頻ENeagu,PPissis,LApekis,JApplPhy,87,2000,2914f0=3×1011HzDT=20;T0=200KNylon11:Tg=40?C;Tm=190?C;結(jié)晶度62%RMNeagu,ENeagu,NBonanos,PPissis,JApplPhys88,2000,6669分子鏈松弛與鏈段松弛C.?Mike?Roland,Ricardo?Casalini.Segmentalandchaindynamic

7、sinpolymers,NATOScienceSeriesII:Mathematics,PhysicsandChemistry,Volume242.SoftMatterunderExogenicImpacts,ed.Sylwester?J.?Rzoska,Victor?A.?Mazur,SpringerNetherlands,133-140,2007聚異戊二烯化學(xué)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，具有平行與垂直于分子鏈方向的偶極距平行成分稱為normal模式(最長松弛時(shí)間模式)，全部單體偶極距的矢量和