熒光示蹤法檢測微量組分在聚合物中的分散.pdf

1、聚合物共混已取代合成新的聚合物而成為制備高性能聚合物材料最重要的方法?；旌闲Ч苯佑绊懝不祗w系的結構和形態(tài)，進而影響所制備材料的物理和化學性能。然而，由于聚合物熔融加工是在聚合物鏈結構、多相界面與剪切和拉伸復雜流場等多尺度下發(fā)生的流動、反應和分散過程，且往往需添加一些不容易檢測的微量組分如相容劑和改性劑等改善聚合物共混物的性能，因此，為了制備性能優(yōu)異的聚合物共混物，需深入理解共混加工過程，尤其是微量組分在聚合物中的分散。
　　論文

2、設計并合成了具有熒光示蹤特性的大分子示蹤劑PS-MAMA（PSt-g-MAMA），結合熒光在線檢測、離線紫外檢測和數(shù)值模擬等三種方法，從混合時間、混合效率、分散系數(shù)及流場特性等多角度，在自制的間歇混合器中分別考察了混合模式、加工溫度和混合轉(zhuǎn)子等因素對微量PS-MAMA在相容體系聚苯乙烯(PS)和不相容體系聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的分散行為的影響。論文取得了以下研究成果:
　　(1)對比不同混合模式下的微量組分PS-MAMA在P

3、S中的混合，結果表明方波混合模式的混合指數(shù)高，完全混合時間是勻速模式下的1.67倍。這是由于勻速混合模式以剪切流為主，盡管可以在更短時間內(nèi)形成穩(wěn)定的層流，但是層與層之間的混合較慢;而方波混合模式是以拉伸流與剪切流周期性交替作用為主，加快了微量組分PS-MAMA熔體拉伸變形成為稀薄的薄層并進一步破裂通過體積擴散的方式分散到均相體系PS中?？梢姡⒘拷M分在相容體系中的分散行為主要依賴于混合流場的特性。
　　(2)微量組分在相容體系分散

4、過程中，提高轉(zhuǎn)子的剪切強度，可以加快轉(zhuǎn)子附近區(qū)域流體混合，從而增強方波混合模式的混合能力。升高混合溫度對聚合物熔體流場特性影響不大，但會減小體系的粘度，盡管使得靠近轉(zhuǎn)子的區(qū)域混合增強，但是遠離轉(zhuǎn)子靠近混合腔壁面的區(qū)域混合減弱，最終造成分散能力減弱。
　　(3)對于不相容體系，方波混合模式所產(chǎn)生的拉伸流場可以加快微量組分的拉伸、變形和破碎，比以剪切混合為主的勻速混合模式更具優(yōu)勢。并且，攪拌轉(zhuǎn)子對非均相體系中微量組分的分散影響只有對均