PMMA和MMA-BA共聚物分子鏈段運(yùn)動(dòng)和局域態(tài)分布.pdf

1、聚甲基丙烯酸甲酯的改性，就是對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行某些調(diào)整和改變，從而使高聚物的某些性能得以改善和提高。所有高聚物材料的改性工作都是著眼于高聚物的三個(gè)結(jié)構(gòu)層次，即通過(guò)改變高聚物的分子鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以及表面來(lái)達(dá)到改性的目的。對(duì)于P[MMA/BA]共聚物，隨著B(niǎo)A含量不同共聚物有著不同的鏈結(jié)構(gòu)；在不同溶劑含量和不同分子量下，會(huì)涉及聚集態(tài)類(lèi)型的改變、相變等。通過(guò)研究，一方面可掌握其聚集態(tài)與偶極松弛、相變、局域態(tài)之間的聯(lián)系，指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)新的高聚物鐵

2、電體，另一方面可為這類(lèi)材料的應(yīng)用積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 熱釋電(TSDC)是研究高分子材料轉(zhuǎn)變與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的一種重要的手段，特別是在研究非晶和半晶聚合物方面。TSDC有比其他熱分析方法高得多的靈敏度，還可以得到高聚物局域態(tài)的信息，而這正是其他方法難以做到的。雖然PMMA和其共聚物及其共混物研究已經(jīng)有許多文章發(fā)表，但用TSDC方法對(duì)P[MMA/BA]共聚物進(jìn)行研究的工作還不多，因此對(duì)PMMA和P[MMA/BA]無(wú)規(guī)共聚物分子鏈段運(yùn)動(dòng)與局域

3、態(tài)分布與結(jié)構(gòu)關(guān)系的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。 本文主要通過(guò)熱釋電方法對(duì)PMMA和P[MMA/BA]無(wú)規(guī)共聚物進(jìn)行研究，采用的樣品中MMA：BA單體單元質(zhì)量比例分別是100/0(PMMA)、90.9/9.9、81.3/18.3和75.2/24.8的聚合物，并改變?nèi)軇┖亢头肿恿繉?duì)聚合物進(jìn)行研究。本文工作主要包括以下幾部分。 1.PMMA和MMA/BA共聚物在室溫以上TSDC譜圖出現(xiàn)對(duì)應(yīng)玻璃化轉(zhuǎn)變的偶極松弛α峰、空間電荷

4、峰ρ峰和液液轉(zhuǎn)變引起的τ峰。α峰向低溫方向移動(dòng)表明共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。這是因?yàn)锽A的側(cè)基比MMA的更加柔軟，使分子鏈段在較低溫度下就可以運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的勢(shì)壘也相應(yīng)減弱，丙烯酸丁酯在其中起內(nèi)增塑作用。對(duì)于空間電荷峰ρ峰，在PMMA的分子鏈上引入BA后，ρ峰向低溫方向移動(dòng)，這表明樣品內(nèi)部捕獲空間電荷的陷阱深度變淺，熱刺激時(shí)退陷阱過(guò)程更加容易發(fā)生，陷阱深度變淺。對(duì)于液液轉(zhuǎn)變，因?yàn)槠潆姾傻尼尫艡C(jī)理和偶極松弛相似，BA引入之后，柔性側(cè)基使得分

5、子鏈之間的距離增加，每個(gè)單獨(dú)的分子鏈能夠擁有更加自由的運(yùn)動(dòng)空間，體現(xiàn)在液液轉(zhuǎn)變上，整個(gè)分子鏈運(yùn)動(dòng)變得容易，轉(zhuǎn)變溫度和活化能都降低。 2.根據(jù)樣品放置的時(shí)間確定樣品中含有的溶劑量的多少，定性研究溶劑的影響。因此可以改變PMMA、MMA/BA90.1/9.9、MMA/BA81.3/19.7和MMA/BA75.2/24.8樣品中溶劑的含量對(duì)其進(jìn)行研究。含有甲苯的PMMA和MMA/BA共聚物在室溫以上TSDC譜圖出現(xiàn)對(duì)應(yīng)玻璃化轉(zhuǎn)變的偶極