受限條件下聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變研究.pdf

1、玻璃態(tài)物質(zhì)廣泛存在于人們的生活與生產(chǎn)之中，比如橡膠、涂料、膠粘劑等都是玻璃態(tài)物質(zhì)。長(zhǎng)久以來(lái)人們對(duì)玻璃態(tài)物質(zhì)以及玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程的研究從未停止過(guò)腳步?！蹲匀弧冯s志曾經(jīng)刊登了Anderson的文章，他在其中提到“固體理論中目前尚未解決的問(wèn)題中，同時(shí)也是最難最有趣的問(wèn)題可能就是玻璃態(tài)的性質(zhì)和玻璃化轉(zhuǎn)變的理論”。2005年《科學(xué)》雜志評(píng)選出了現(xiàn)代科學(xué)界的百大難題，玻璃化轉(zhuǎn)變理論也被列入其中。然而遺憾的是，人們對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變理論的研究至今都沒(méi)有找到一

2、個(gè)合理而系統(tǒng)的解釋。隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展、微納加工領(lǐng)域的不斷興起，人們開(kāi)始關(guān)注納米尺度下的聚合物材料的玻璃化轉(zhuǎn)變研究。比如對(duì)一維受限薄膜體系的研究發(fā)現(xiàn)，引起薄膜玻璃化轉(zhuǎn)變溫度異常變化的原因是薄膜表面存在著一層堆積密度較低的自由流體，但由于目前實(shí)驗(yàn)條件的限制，還沒(méi)有人直接觀(guān)測(cè)到其真身；而對(duì)于二維受限條件下的納米線(xiàn)的玻璃化轉(zhuǎn)變研究也并沒(méi)有得到一個(gè)比較好的解釋。本文通過(guò)不同的研究方法研究了兩個(gè)受限條件下的聚合物體系的玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程，此外還探

3、究了不同受限維度下的玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程是否具有類(lèi)似的原因。主要開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的工作。
　?。?）利用旋凃技術(shù)制備了不同分子結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯超薄膜，研究了制備過(guò)程中影響成膜的一些因素；利用陽(yáng)極氧化法制備出了不同孔徑的AAO模板并對(duì)其進(jìn)行修飾，隨后利用修飾過(guò)的AAO模板制備出了不同直徑的PMMA納米線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)用AFM、SEM等儀器對(duì)上述樣品進(jìn)行了表征。
　?。?）通過(guò)橢偏儀和DSC分別研究了線(xiàn)性聚苯乙烯薄膜和線(xiàn)性PMMA納米線(xiàn)的玻璃