共混聚合物相分離動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、本文采用蒙特卡羅方法研究了共混聚合物體系的相分離動(dòng)力學(xué)。 在第二章中，主要研究了深度淬火情況下，二元混合物體系在外高斯噪聲場(chǎng)的作用下體系疇的形貌以及生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，外高斯噪聲場(chǎng)極大的改變體系疇的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)。在低溫淬火情況下，體系相分離行為被凍結(jié)，疇尺寸不會(huì)生長(zhǎng)，在引入外高斯噪聲后，外噪聲場(chǎng)消除了深度淬火的影響，極大的加快了體系疇的生長(zhǎng)。我們發(fā)現(xiàn)在特定的外噪聲場(chǎng)作用區(qū)域，疇結(jié)構(gòu)可以沿著〈1,1〉方向生長(zhǎng)。通過(guò)控制外噪聲場(chǎng)

2、的作用幾率、外噪聲強(qiáng)度以及淬火溫度可以控制疇的形貌和生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)。 在第三章中，在二元聚合物體系中加入一定量的納米粒子，通過(guò)引入外噪聲場(chǎng)的作用研究了三組分體系相分離形成的疇的形貌以及體系生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)變化。結(jié)果表明，體系熱擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)、聚合物和納米粒子之間耦合相互作用和外噪聲場(chǎng)作用共同決定體系形成的疇形貌。由于釘扎作用，納米粒子的加入將減慢體系疇的生長(zhǎng)，而聚合物和納米粒子之間耦合相互作用控制納米粒子進(jìn)入它親和組分的數(shù)量。當(dāng)聚合物和納米粒

3、子之間耦合相互作用足夠強(qiáng)時(shí)，納米粒子全部進(jìn)入它所親和的組分中，納米粒子的釘扎作用被減弱，體系可以在外噪聲場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下形成沿著對(duì)角方向的條狀疇結(jié)構(gòu)。對(duì)于耦合相互作用足夠強(qiáng)的情況，存在一個(gè)最佳噪聲作用幾率區(qū)域，體系可以快速形成沿對(duì)角方向條狀疇結(jié)構(gòu)。 在第四章中，研究淬火溫度對(duì)伴有化學(xué)反應(yīng)的聚合物A/B、嵌段共聚物C三組體系的相分離疇的形貌以及生長(zhǎng)的影響。首先討論了淬火溫度對(duì)體系形成疇的形貌的影響，發(fā)現(xiàn)只有在一個(gè)中度淬火區(qū)域，體系才可以