小分子玻璃體系結(jié)構(gòu)弛豫非線性特征的焓弛豫研究.pdf

1、為了解玻璃化轉(zhuǎn)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(guān)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(guān)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(zhì)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(jié)構(gòu)弛豫進(jìn)行了量熱學(xué)測量，結(jié)合Tool-Narayanaswamy-Moynihan-Hodge(TNM

2、H)方程、Kohlrausch-Williams-Watts(KWW)方程和Richert方程對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了擬合分析。對具有不同液體強(qiáng)弱性參數(shù)、同分異構(gòu)體分子、具有不同官能團(tuán)物質(zhì)等單質(zhì)液體進(jìn)行焓弛豫研究，發(fā)現(xiàn)同種材料中，當(dāng)液體強(qiáng)弱性參數(shù)變化較大時(shí)，非線性參數(shù)隨著液體強(qiáng)弱性參數(shù)的增加而降低。高聚物、無機(jī)物和離子液體、金屬玻璃等任一類玻璃體系中的結(jié)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(dòng)力學(xué)參數(shù)隨組分的變化進(jìn)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(jié)構(gòu)弛豫進(jìn)行焓弛豫研究，利用TNMH方程進(jìn)行擬合的研究結(jié)果表明，非線性參數(shù)值是溫度時(shí)間函數(shù)，隨著等溫時(shí)間的延長而變大。利用KWW方程和Richert方程分別進(jìn)行自由擬合和固定擬合得

4、到的結(jié)果表明，利用Richert方程進(jìn)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(shí)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(zhuǎn)變溫度處的數(shù)值。
　　研究結(jié)果有利于估測未知玻璃形成材料的非線性特征參數(shù)，評(píng)判玻璃形成材料中特征參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)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(dòng)力學(xué)特征參數(shù)，加深對不易被單獨(dú)研究玻璃形成材料的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)構(gòu)建具有特殊動(dòng)力學(xué)特征參數(shù)的結(jié)構(gòu)材料；玻璃態(tài)下材料等