邊界退火誘導兩嵌段共聚物形態(tài)演變模擬.pdf

1、高分子共聚物體系分子結(jié)構(gòu)獨特，它通常是由兩種或者兩種以上熱力學不相容的不同嵌段彼此之間通過化學鍵連接而成。由于共價鍵的限制，嵌段分子在一定條件下只能發(fā)生微觀的相分離并形成多種微相分離圖案。近年來，人們發(fā)現(xiàn)利用嵌段共聚物自組裝圖案為模板可以制備相應結(jié)構(gòu)的納米材料，因此研究熱點也相應地轉(zhuǎn)移到如何調(diào)控嵌段共聚物相分離圖案上來?；赥DGL模型的計算機模擬是從理論角度研究相分離的重要手段，它可以給出直觀而清晰的物理圖像，并能直接與實驗數(shù)據(jù)進行比

2、較，從而克服了單純從實驗角度研究的盲目性。本文中我們采用這一模型，對兩嵌段共聚物體系進行了模擬研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　首先，我們模擬了非均勻溫度場定向加熱條件下嵌段共聚物的形態(tài)演變，并討論了微區(qū)形態(tài)背后的熱力學機理。主要考察了加熱鋒寬度、加熱時間、加熱鋒定向移動速度、加熱溫度以及噪音強度、嵌段的對稱性等因素對微區(qū)形態(tài)演變的影響。對于對稱嵌段共聚物(f=0.5)體系，隨著加熱鋒移動速度的不同，得到四種不同的相結(jié)構(gòu)：無規(guī)結(jié)

3、構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)、弧形結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)（定義微區(qū)取向平行于加熱鋒移動方向的相形態(tài)為水平結(jié)構(gòu)；垂直結(jié)構(gòu)定義類似）。對于不對稱嵌段共聚物(f=0.4)，隨著加熱鋒移動速度的不同，分別出現(xiàn)六角顆粒相、顆粒相與層狀相共存，以及垂直層狀相。在速度變化的過程中有相反轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)。經(jīng)過大量的模擬運算，做出了加熱鋒寬度和加熱鋒定向移動速度對微區(qū)形態(tài)影響的分布圖。
　　其次，利用自相關(guān)函數(shù)衰減曲線和相關(guān)長度來定量衡量微區(qū)形態(tài)的有序度和相分離速度。圖樣的有序