小分子玻璃體系結構弛豫非線性特征的焓弛豫研究.pdf

1、為了解玻璃化轉變過程中非線性特征參數(shù)的變化規(guī)律及與其它特征參數(shù)的關聯(lián)，探討非線性參數(shù)與玻璃態(tài)材料熱穩(wěn)定性間的關聯(lián)，本文利用差示掃描量熱儀對具有玻璃形成能力的單質液體、不同混合模式的三種二元混合溶液（間甲基苯甲酸甲酯和鄰甲基苯甲酸甲酯、間甲基苯甲酸甲酯與鄰苯二甲酸二丁酯、1，2-丙二醇和2-乙基己胺）、三乙酰甘油酯和丙三醇玻璃態(tài)中的等溫結構弛豫進行了量熱學測量，結合Tool-Narayanaswamy-Moynihan-Hodge(TNM

2、H)方程、Kohlrausch-Williams-Watts(KWW)方程和Richert方程對實驗結果進行了擬合分析。對具有不同液體強弱性參數(shù)、同分異構體分子、具有不同官能團物質等單質液體進行焓弛豫研究，發(fā)現(xiàn)同種材料中，當液體強弱性參數(shù)變化較大時，非線性參數(shù)隨著液體強弱性參數(shù)的增加而降低。高聚物、無機物和離子液體、金屬玻璃等任一類玻璃體系中的結果也符合該規(guī)律。還發(fā)現(xiàn)通常情況下，材料的非線性參數(shù)值小于非指數(shù)性參數(shù)。
　　利用焓弛豫

3、對理想混合溶液、近似理想混合溶液和非理想混合溶液中的動力學參數(shù)隨組分的變化進行了分析，發(fā)現(xiàn)三種不同混合模式的玻璃形成體系中，非線性參數(shù)隨組分的偏離方向均與非指數(shù)性參數(shù)的偏離方向相同，偏離程度的大小受混合熱影響。
　　對三乙酰甘油酯和丙三醇在玻璃態(tài)下的等溫結構弛豫進行焓弛豫研究，利用TNMH方程進行擬合的研究結果表明，非線性參數(shù)值是溫度時間函數(shù)，隨著等溫時間的延長而變大。利用KWW方程和Richert方程分別進行自由擬合和固定擬合得

4、到的結果表明，利用Richert方程進行固定擬合更加合理，非線性參數(shù)隨退火溫度的降低而變化，同時發(fā)現(xiàn)玻璃態(tài)下的非指數(shù)性參數(shù)值不等于玻璃化轉變溫度處的數(shù)值。
　　研究結果有利于估測未知玻璃形成材料的非線性特征參數(shù)，評判玻璃形成材料中特征參數(shù)計算的準確性；利用二元混合溶液中參數(shù)的變化規(guī)律，可以外推某些具有低玻璃形成能力材料的動力學特征參數(shù)，加深對不易被單獨研究玻璃形成材料的認識，指導構建具有特殊動力學特征參數(shù)的結構材料；玻璃態(tài)下材料等