玻璃態(tài)聚苯乙烯的焓松弛研究.pdf

1、　　聚合物在玻璃化轉(zhuǎn)變附近的結(jié)構(gòu)松弛和物理老化不僅影響到聚合物的各種性能,而且與對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變本質(zhì)的認(rèn)識(shí)密切相關(guān),大量的研究結(jié)果表明,高聚物性能的改變與玻璃態(tài)聚合物的分子運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)變化有關(guān),通過(guò)研究玻璃態(tài)分子鏈的轉(zhuǎn)變和松弛,有助于了解玻璃態(tài)聚合物的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,特別是對(duì)無(wú)規(guī)聚苯乙烯這類通用材料,具有較大的理論和實(shí)際意義。
　　本文首先采用 Tools-Narayanaswamy-Moynihan(TNM)模型研究了聚苯乙烯

2、(PS)的焓松弛,將模型參數(shù)Δh、x和lnA作為材料常數(shù),假定Kohlrausch參數(shù)β值隨熱處理?xiàng)l件變化,提出了新的參數(shù)優(yōu)化方法：由極限假想溫度Tf'求取Δh、x和lnA,不同熱處理?xiàng)l件下的β值由對(duì)歸一化比熱數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到。Tf'和歸一化比熱的理論計(jì)算值都與實(shí)驗(yàn)結(jié)果很接近,得到的參數(shù)尤其是β具有規(guī)律性,比文獻(xiàn)中的優(yōu)化方法顯示出一定的優(yōu)越性。
　　其次考慮到樣品內(nèi)部溫度分布對(duì)比熱測(cè)試結(jié)果,尤其是焓松弛、玻璃化轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)等研究有

3、重要影響,由傅里葉導(dǎo)熱定律結(jié)合TNM松弛模型提出了一種計(jì)算聚合物樣品內(nèi)溫度分布的新方法,計(jì)算了樣品在不同厚度、不同熱處理?xiàng)l件下的比熱,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合。結(jié)果表明預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基本一致,但是TNM模型參數(shù)尤其是β仍然依賴于熱處理過(guò)程,證明溫度分布并不是模型參數(shù)隨熱歷史變化的主要因素, TNM 模型及Kohlrausch-Williams–Watts(KWW)方程本身的缺陷可能是主要的因素。
　　最后考察了分子量及其分布對(duì)T