三嵌段共聚物熔體相行為及A-B均聚物混合體系界面性質(zhì)的研究.pdf

1、本論文采用自洽平均場理論(SCMFT)研究三嵌段共聚物熔體相行為及A/B均聚物混合體系的界面性質(zhì)。主要研究內(nèi)容為： 為描述三嵌段共聚物熔體平衡態(tài)的相行為,我們在高斯鏈模型基礎(chǔ)上推導(dǎo)了一組平均場方程。在實(shí)空間中采用贗譜方法求解平均場方程。為了減少數(shù)值計算的復(fù)雜程度以及加快計算的速度,在二維空間采用并行算法進(jìn)行模擬計算。 對于線形ABC三嵌段共聚物熔體,應(yīng)用基于贗譜方法的并行計算,研究相分離程度XACN對系統(tǒng)相行為的影響。在

2、模擬中,我們選取特定組分:fA=0.5,fB=0.2,fC=0.3,并給定XABN,XBCN的值,通過改變XACN的值,得到相應(yīng)的一維相圖。得到了如下的熱力學(xué)穩(wěn)定相：六角柱狀相、小珠分布在柱狀相的界面、三層層狀相、層+柱狀相、小珠分布在層狀相中間、小珠均勻分布在兩個層狀相的界面。發(fā)現(xiàn),當(dāng)三個相互作用參數(shù)彼此差別不大時,線形三嵌段共聚物容易形成三層層狀相。當(dāng)相互作用參數(shù)不對稱時,容易出現(xiàn)一些比較復(fù)雜的相,如：小珠均勻的分布在層狀相中間、小

3、珠均勻的分布在兩個層狀相的界面處、小珠分布在柱狀相的界面。 對于星形ABC三嵌段共聚物熔體,由于三個不同嵌段的一端必須連接于一點(diǎn),從而導(dǎo)致對星形ABC三嵌段共聚物平衡態(tài)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浼s束。與線形ABC三嵌段共聚物一樣,我們采用相同的參數(shù)和步驟,得到如下的熱力學(xué)穩(wěn)定相：六角柱狀相、珠粒交替分布的層狀相、編織結(jié)構(gòu)、三層層狀相、交替的柱狀相、8,8,4的多邊形結(jié)構(gòu)、形狀不規(guī)則的相、殼層柱狀相。發(fā)現(xiàn),在相分離程度比較弱時,出現(xiàn)一些在線形三嵌