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无规和间规聚苯乙烯的液液转变

作　者: 龚伦伦
导　师: 张兴元
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 无规聚苯乙烯间规聚苯乙烯热释电介电液液转变
分类号: TQ325.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

无规聚苯乙烯(aPS)和间规聚苯乙烯(sPS)都属于聚苯乙烯系列,aPS是一种优良的塑料,它是非晶聚合物,而sPS是一种新型热塑性塑料,它是结晶性聚合物。由于用热释电方法研究aPS及其共混物的很多文献中所得结果不尽相同,特别是在高温区的液液转变一直存在很大的争议,而且对于sPS的热释电研究还很缺乏,所以有必要用热释电方法进一步去研究他们分子运动和局域态,特别是高温区液液转变的研究。本文主要通过热释电方法对aPS的液液转变和空间电荷进行了研究,改变极化场强,极化温度和升温速率对聚合物进行深层次研究,并且对比了sPS的热释电结果,而且还结合了aPS的介电松弛谱,此外还尝试将VTF方程拟合应用于液液转变的松弛过程中。本文工作主要包括以下三个部分:1.aPS驻极体在27～200℃的TSDC谱图出现对应玻璃化转变的偶极松弛α峰,空间电荷峰ρ峰,液液转变的τ峰和更深陷阱空间电荷ρ’峰,此外通过分峰处理得到的Sub-Tg链段运动松弛的β峰。随着在极化温度升高的,τ峰向高温移动,峰强也逐渐增大,这说明在高极化温度下分子链被极化的更充分;所有峰的位置不随极化场强的变化而变化,其中α峰和τ峰的峰强随极化场强增加正比例增大,这说明τ峰和α峰一样具有分子运动松弛峰的性质,而ρ峰和ρ’峰的峰强随场强增加非线性增大,说明他们具有空间电荷峰的性质;随着升温速率的升高,所有峰都往高温处移动,他们的峰强也有不同程度的增大;τ峰的活化能随温度升高而下降的;对比aPS与sPS的TSDC谱图,可以揭示aPS和sPS内部结构上差异。2.10K、100K和1MHz三种频率下aPS的介电温度谱图上显示,在25～160℃范围内有两个明显的松弛过程,α松弛对应玻璃化转变松弛而β松弛对应于次级转变松弛。运用WLF方程可以将α松弛的介电数据并结合了热释电数据。3.将VTF方程拟合运用到高聚物的玻璃化转变和液液转变的变化过程中,用VTF拟合方程并计算出相关的参数,证明在Tg和TLL之间高聚物的分子运动符合VTF方程,这个结论对比了WLF的方程的使用范围Tg～Tg+100℃。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
第1章绪论  10-23
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究方法  11-14
    1.2.1 热释电方法  11-14
    1.2.2 介电方法  14
  1.3 研究现状  14-18
    1.3.1 聚苯乙烯的热释电研究  15-16
    1.3.2 聚苯乙烯的介电研究  16-17
    1.3.3 高聚物分子运动规律的研究  17-18
  1.4 研究目标和内容  18
  参考文献  18-23
第2章无规和间规聚苯乙烯的热释电研究  23-43
  2.1 试验部分  23
    2.1.1 样品制备  23
    2.1.2 测试仪器  23
  2.2 无规聚苯乙烯的热释电研究  23-38
    2.2.1 聚集态结构  23-24
    2.2.2 电导电流的扣除、辨峰和分峰  24-28
    2.2.3 不同极化温度下aPS 的热释电流  28-32
    2.2.4 不同极化场强下aPS 的热释电流  32-34
    2.2.5 不同升温速率下aPS 的热释电流  34-35
    2.2.6 解析液液转变峰  35-38
  2.3 间规聚苯乙烯的热释电研究  38-40
  2.4 小结  40-41
  参考文献  41-43
第3章无规聚苯乙烯分子运动的介电研究  43-48
  3.1 试验部分  43-44
    3.1.1 样品制备  43
    3.1.2 试验仪器  43-44
  3.2 介电研究无规聚苯乙烯的分子运动  44-45
  3.3 介电与热释电的结合  45-47
  3.4 小结  47
  参考文献  47-48
第4章液液转变过程中分子运动规律的研究  48-60
  4.1 理论方法  48-50
    4.1.1 单一松弛时间的debye 松弛过程  48-49
    4.1.2 松弛时间的温度依赖性  49-50
  4.2 热释电谱图的解析  50-57
  4.3 小结  57
  参考文献  57-60
结论  60-61
论文发表情况  61-62
致谢  62

无规和间规聚苯乙烯的液液转变

内容摘要

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