聚苯乙烯-三苯基氯甲烷混合體系T-,g-與組成關(guān)系的研究.pdf

1、人們對(duì)聚合物混合體系，特別是聚合物溶液體系中組成與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間關(guān)系已經(jīng)研究了很多年，建立了大量基于經(jīng)驗(yàn)公式，經(jīng)典熱力學(xué)和自由體積理論的公式和模型來(lái)解釋Tg-組成的關(guān)系。這些理論在一些體系中與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是基本相符合的，并且能定性的解釋聚合物體系中Tg的本質(zhì)。但是Tg與組成的關(guān)系曲線上常會(huì)出現(xiàn)“反?！钡默F(xiàn)象，在Tg與組成的曲線上出現(xiàn)“cusp”點(diǎn)，就是在中間組成范圍內(nèi)曲線的曲率發(fā)生改變。體系的Tg與混合物組成之間的關(guān)系是非單調(diào)的，好像體

2、系是由兩個(gè)不同的共混物組成的。在整個(gè)濃度范圍內(nèi)它是由兩個(gè)單調(diào)的組成關(guān)系，而不是由一個(gè)連接兩個(gè)純組分的Tg的規(guī)則曲線連接的。所以需要建立一個(gè)新的理論來(lái)解釋和預(yù)測(cè)聚合物溶液體系中Tg與組成的關(guān)系。我們提出了一個(gè)新的模型“分子尺寸的不對(duì)稱”理論解釋這一反?，F(xiàn)象。 我們采用三個(gè)不同分子量的聚苯乙烯(PS)和三苯基氯甲烷(TPCM)混合體系來(lái)研究“cusp”現(xiàn)象。DSC的結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著PS在混合物中含量的增加，溶劑TPCM所對(duì)應(yīng)的熔點(diǎn)下降

3、，高于“cusp”所對(duì)應(yīng)的組成時(shí)，看不到熔融峰。并且在PS較低濃度下，在20℃左右觀察到體系的非晶相的Tg，基本保持不變，這與聚合物溶脹線團(tuán)的臨界濃度是定值的推測(cè)是相一致的。PS的分子量的增加，臨界濃度增加，這與理論預(yù)測(cè)是一致的。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)PS/TPCM體系是個(gè)弱相互作用的混合體系。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重要的現(xiàn)象是在40℃出現(xiàn)熔融峰，我們認(rèn)為它是PS與結(jié)晶TPCM的界面處的結(jié)晶不完善的TPCM，而且隨著退火溫度的提高，這個(gè)峰會(huì)向高溫移動(dòng)，這是由于