光譜學(xué)方法研究間規(guī)聚苯乙烯(s-PS)的冷結(jié)晶行為.pdf

1、聚合物的結(jié)晶行為對材料的性能有著很大影響。結(jié)晶行為的研究對其結(jié)構(gòu)的認(rèn)識、性能的控制、加工條件的優(yōu)化以及新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)都有著重要的意義。然而，傳統(tǒng)的研究結(jié)晶行為的技術(shù)存在靈敏度不高或是分析復(fù)雜等缺點。因此，探索一種簡單、靈敏的新技術(shù)非常有必要?；跓晒夤庾V儀的光譜學(xué)方法由于其靈敏、精準(zhǔn)、簡單易得的優(yōu)點一定程度上解決了這一難題。本論文利用本征熒光和彈性光散射光譜研究模型聚合物（間規(guī)聚苯乙烯）的發(fā)光特性以及冷結(jié)晶過程中的大分子鏈構(gòu)象轉(zhuǎn)變行為

2、，主要研究結(jié)果如下:
　　 1.通過研究s-PS無定形薄膜和s-PS溶液的本征熒光光譜，發(fā)現(xiàn)體系中存在單體峰以及激基締合物熒光峰，并且隨著濃度的增加，s-PS熒光光譜中特征熒光峰逐漸從單體峰向激基締合物轉(zhuǎn)變。在s-PS玻璃化轉(zhuǎn)變和結(jié)晶過程中，熒光特征峰的強度都有明顯的變化。此外，s-PS的特征峰強度值對溫度具有明顯的依賴性，隨著溫度的上升，熒光強度呈下降趨勢，且熒光光譜發(fā)生了明顯的紅移，這說明了在結(jié)晶過程中，基態(tài)單體、基態(tài)二聚體

3、在不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ喓衔?，大分子鏈?gòu)象在向著能量更低的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
　　 2.利用熒光光譜法研究了s-PS的等溫冷結(jié)晶動力學(xué)，從激基締合物的特征峰強度變化計算出了s-PS聚合物在等溫冷結(jié)晶過程中不同時刻的相對結(jié)晶度（Xt）。并由Avrami方程計算出在恒溫條件下s-PS冷結(jié)晶的速率常數(shù)Kp，結(jié)合Arrhenius方程得到了冷結(jié)晶過程中的表觀活化能(297.8KJ/mol)，從而為定量描述冷結(jié)晶過程提供了一種有效方法。
　　

4、 3.利用彈性散射光譜研究了s-PS非等溫冷結(jié)晶過程和等溫結(jié)晶動力學(xué)，考察了彈性光散射強度對溫度的依賴性，隨著溫度的升高，散射強度整體呈上升趨勢，并且在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近和結(jié)晶溫度區(qū)域內(nèi)散射強度有明顯的變化。這說明了隨著溫度的升高，在玻璃化轉(zhuǎn)變之后，大分子鏈不斷折疊規(guī)整排列形成晶核，然后晶核不斷生長，最后形成結(jié)晶區(qū)域。彈性散射光譜對等溫冷結(jié)晶動力學(xué)進行研究，得到了冷結(jié)晶過程中的表觀活化能△E口為309KJ/mol，與熒光光譜學(xué)方法得到的