一、四元高分子共混体系Spinodal方程的理论推导（论文文献综述）
纪执立[1]（2020）在《明胶/羟丙基甲基纤维素共混体系相容性与相行为的研究》文中研究表明蛋白和多糖是食品及可食用膜领域广泛应用的两类生物高分子,通过蛋白和多糖的相互作用构建微结构以满足人们对食品口感风味、食品膜性能的要求是目前食品科学领域的研究重点。食品中的大多数多糖和蛋白质在加工储藏中常常伴有丰富的相分离和凝胶化行为,研究相相分离与凝胶化行为的耦合可为产品体系的功能设计提供更多选择,亟需深入研究。羟丙基甲基纤维素（HPMC）具有良好的成膜性,且其制备的膜材性能优良而被用于制备胶囊壳、食品涂层等可食用膜,但由于其热致凝胶性,低温下较低的粘度不利于加工过程中的涂布（或蘸胶）等工艺,导致其加工性能较差及较大的能源浪费。明胶（GA）是冷致凝胶,它的加入可以提高HPMC在低温下的黏度,改善HPMC的加工性能,反之,HPMC的加入,可以提高GA凝胶的热稳定性,使之满足更广泛的应用。结合旋转流变仪、紫外可见分光光度计（UV）、激光共聚焦显微镜（CLSM）、万能机械拉伸仪、热重分析仪（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、小角X射线散射（SAXS）等手段,建立蛋白质/多糖共混体系的复杂相图,分析相分离（互斥型）和凝胶化行为和规律,阐明相分离与凝胶化之间的耦合关系。通过共混体系相图的绘制,并采用流变仪、倒置荧光显微镜及光散射技术研究了随着共混体系浓度的变化而发生的微观网络结构变化,以及对共混体系流变性能的影响规律。结果表明:GA和HPMC宏观相分离的发生具有较强的浓度和共混比例依赖性。室温下,随着高分子总浓度的增加,当多糖比例小于50%时,GA与HPMC共混体系形成均一凝胶,未发现宏观相分离现象,而当多糖比例高于50%时,GA/HPMC发生宏观相分离。随着HPMC浓度的增加,由于GA与HPMC的热不相容性和GA的冷致凝胶作用,共混体系由最初的HPMC为分散相、GA为连续相转变为双连续的微观网络。随着HPMC浓度的增加,GA/HPMC共混体系的凝胶强度增加,共混凝胶的相关长度降低,微观网络结构更加致密。HPMC的加入,提高了GA凝胶的热稳定性。利用流变仪研究GA/HPMC共混溶液的的表观粘度及比粘度随浓度、共混比例及盐离子的变化规律,并通过扫描电子显微镜结合热重分析、力学性能测定仪探究GA/HPMC共混膜的微观形貌、热稳定性及力学性能。结果显示,GA的加入增加了HPMC溶液的零切粘度和剪切变稀性能。GA/HPMC共混体系比粘度的浓度依赖性高于纯GA和HPMC溶液,说明相同高分子链间的缠结作用更强,即表明两相间相分离的存在。与NaCl相比,KCl对GA/HPMC共混体系的相分离行为更有促进作用。随着共混体系中HPMC含量的增加,共混膜微观形貌愈加不均匀。HPMC的添加在一定程度上提高了GA膜的热稳定性,而GA的加入对HPMC膜的亲水性能有所改善。共混膜的断裂伸长率随着HPMC的加入而降低。当GA与HPMC比例为5-5时,GA/HPMC共混膜的拉伸模量和拉伸强度具有最低值,说明此时共混体系内发生了连续相的转变,这与共混体系浓度依赖性和临界缠结浓度的变化相一致。对不同pH下的GA/HPMC共混体系相分离及凝胶化行为的影响规律进行探究。采用紫外可见分光光度计、环境扫描电镜、倒置荧光显微镜和流变仪研究了pH对共混体系的透光度、微观形貌及凝胶性能的影响。结果表明:在较低的pH条件下,GA与HPMC具有良好的兼容性,未发生宏观相分离。当pH>4.50时,GA与HPMC出现明显的宏观相分离,且pH接近GA等电点时,两相间的相分离速率加快。随着pH的增加,共混凝胶由均一透明变为乳白色。GA/HPMC共混体系的凝胶强度及GA凝胶的热稳定性随着溶液pH的增加而增加,与微观形貌变化相一致。在GA等电点附近,GA分子间的静电斥力减弱,促进了GA分子强烈的自聚集,粗化,使得局部区域GA浓度增加,提高了共混体系的凝胶性能。采用流变仪探究了不同冻力GA对GA/HPMC冷热反相凝胶共混体系流变性能和凝胶性能的影响规律,并建立共混体系相图,利用激光共聚焦显微镜分析手段进一步对共混体系的相容性和相转变进行了研究,对共混体系相分离与凝胶化的耦合机制进行了猜想。结果表明:GA/HPMC共混液的共容区域面积随着GA冻力的减小而增大。随着GA冻力值的增加,GA/HPMC共混体系平衡凝胶强度增加,半凝胶形成时间缩短。HPMC的加入增加了100B-GA凝胶的熔融温度,提高了其热稳定性,同时降低了GA的凝胶化温度,而100B-GA的添加,降低了HPMC高温下的凝胶温度,这是由于两者间良好的混容性使得两相分子链相互缠结,在形成凝胶的过程中,缠结网络起到协同作用。复合粘度曲线中共混体系在55℃左右出现的粘度突变,与显微镜图中观察到的HPMC聚集现象相一致。
刘荣娟[2]（2020）在《一维纳米填料对共聚物及环形聚合物结晶行为影响的动态Monte Carlo模拟研究》文中提出聚合物由于其独特的分子结构和优异的各项性能而备受研究者们的关注,其相关产业日益发展为国民经济的重要支柱。纳米填料的添加会显着改变聚合物材料的结晶行为,进而有效改善其力学性能,这种改性方法在工业上已被广泛应用。但聚合物种类繁多,纳米填料影响不同种类聚合物结晶行为的微观机理尚未完全清楚,这导致对众多实验结果难以给予系统诠释,从而制约了聚合物材料的有效设计与应用。因此研究和掌握填充纳米填料的不同聚合物体系的结晶行为无论是在学术界还是在工业界都至关重要。本文采用动态Monte Carlo模拟方法研究填充一维纳米填料的不同聚合物体系（主要包括无规共聚物、嵌段共聚物和环形聚合物）的结晶行为,主要研究内容和结论如下:1.溶液中一维纳米填料诱导无规共聚物结晶的动态Monte Carlo模拟研究。通过动态Monte Carlo模拟方法研究了一维纳米填料及不可结晶共聚单元含量对无规共聚物体系结晶行为的影响。结果表明,一维纳米填料的加入可以显着地加快聚合物的成核速率,提高最终结晶度。不可结晶共聚单元含量的改变也会影响体系的结晶行为及最终晶体形貌。在不可结晶共聚单元含量较低的共聚物体系中,一维纳米填料可以诱导聚合物结晶形成纳米杂化串晶结构;而在不可结晶共聚单元含量较高的共聚物体系中,大量不可结晶共聚单元的存在会阻碍纳米杂化串晶结构的形成。模拟结果可以帮助人们理解无规共聚物溶液中由一维纳米填料诱导形成的晶体结构的微观演变过程,从而指导相应的实验设计。2.溶液中一维纳米填料诱导嵌段共聚物结晶的动态Monte Carlo模拟研究。通过动态Monte Carlo模拟方法研究了一维纳米填料对结晶-无定形两嵌段共聚物体系结晶行为的影响。结果表明,嵌段共聚物中纳米填料会诱导一种新型的纳米杂化外延刷结构的形成,该结构以纳米填料为中心,可结晶链段由于界面相互吸引作用被吸附在填料表面并沿填料长轴方向取向,不可结晶链段则由于微相分离包裹在最外层。在这种分层结构的形成过程中,局部可结晶链段沿填料长轴方向的取向,以及可结晶链段与不可结晶链段之间的局部微相分离均在结晶之前发生。模拟结果为更复杂的纳米杂化结构的设计开发提供了新的思路和方法。3.微相分离影响填充一维纳米填料的嵌段共聚物结晶行为的动态Monte Carlo模拟研究。通过动态Monte Carlo模拟方法研究了微相分离对填充纳米填料的结晶-无定形两嵌段共聚物体系结晶行为的影响。结果表明,在结晶过程中,由于不同嵌段间的相互排斥作用,可结晶链段和不可结晶链段之间发生微相分离,使得可结晶链段倾向于垂直微相界面取向;但可结晶嵌段与填料之间的相互吸引作用会导致界面区域的可结晶链段倾向于沿填料长轴方向取向。最终晶体形貌由这两个因素共同决定。随着不同嵌段之间的相互排斥作用的增强,微相分离和界面相互作用之间的竞争逐渐加剧,最终导致结晶速率的加快和晶体形貌的退化。模拟结果为在实际生产中选择恰当的相互作用强度提供了理论指导,有助于人们实现对嵌段共聚物最终晶体结构的有效调控。4.溶液中一维纳米填料诱导环形聚合物结晶的动态Monte Carlo模拟研究。通过动态Monte Carlo模拟方法研究了纳米填料、分子链长度和分子链拓扑结构对聚合物结晶行为的影响。结果表明,与相同条件的线形聚合物相比,环形聚合物具有更高的熔融温度、更高的结晶温度和更快的结晶速率,尤其是在分子链较短的体系中。基于Thomson-Gibbs方程,理论分析了不同链长下环形和线形聚合物熔点之间的差异,并推导出环形和线形聚合物的熔点之比与分子链长度之间的关系。在不同链长的环形和线形聚合物等温结晶过程中,纳米填料均会诱导纳米杂化串晶结构的形成,但环形聚合物中形成的片晶的厚度略大于相同链长的线形聚合物中形成的片晶的厚度。模拟结果建立了分子链长度及分子链拓扑结构与结晶行为之间的关系,有利于帮助人们制备出结构和性能可控的聚合物材料。
唐孝良[3]（2020）在《高分子材料成核结晶行为的数值模拟研究》文中研究说明现如今高分子制品的年产量超过4亿吨,相关产业的贸易量超过5000亿美元。由于高分子材料轻质,高强度,易加工等特性,其被广泛应用于生产,生活,研究等各个方面。在所有的高分子制品中,70%为半晶聚合物,即高分子材料为部分结晶的状态。半晶聚合物的微观结构如晶粒尺寸,晶体取向分布,结晶度等参数从根本上决定了产品的性能,影响产品在力学服役,电学器件,光学元件上的表现。因此,了解聚合物的结晶行为尤为重要,这有助于我们调控产品微观结构,进一步设计材料从而提高产品品质。最近半个世纪,聚合物结晶的研究经历了蓬勃发展并取得了诸多成果。基于经典成核理论,描述二次成核的Hoffman-Lauritzen理论在一定条件下被实验证实;而20世纪末发展出的多步结晶模型和旋节线相分离辅助结晶对高分子结晶提出了更多可能的解释。但对于聚合物结晶行为的描述至今没有完全达成共识;结晶过程中柔性链段到刚性链段转变的分子机理还没有定论,长链结构会对结晶产生怎样的影响?此外,以往对高分子结晶行为的讨论均着眼于晶区,而伴随晶区出现的无定形部分同样重要却很少被提及,无定形在聚合物结晶过程中发挥怎样的作用?以上都是亟需回答的问题。球形粒子（如胶体粒子,金属粒子）和小分子体系的结晶模型为聚合物结晶研究提供了更多的思路。以胶体粒子为例,随着实验检测技术的时间和空间分辨率不断提高,成核结晶过程中瞬时的结构变化能够被捕捉到。同时得益于计算机模拟技术的发展,成核过程能通过分子动力学模拟和蒙特卡洛模拟很好再现。实验和模拟研究揭示球形粒子存在不同于经典成核理论的两步甚至多步成核过程,这其中既有以键取向有序的局部结构作为成核前驱体,亦有成核前发生密度波动等现象。聚合物的链结构比球形粒子更加复杂,其结晶更加困难,或许高分子结晶是一个两步甚至多步的有序过程。基于以上背景,本论文主要利用分子动力学,蒙特卡洛等分子模拟技术研究高分子材料的成核结晶行为。蒙特卡洛方法能直接在相空间进行采样,从而可以直接研究体系的热力学性质,而分子动力学方法可以跟踪每一个粒子的空间轨迹,为结晶动力学的研究提供分子层面的信息。具体研究内容和研究成果如下:（1）利用分子动力学模拟研究全原子聚乙烯体系静态下的均相成核过程。考虑聚合物特有的链内构象有序和链间取向有序结构,提出局部序参量OCB识别聚乙烯结晶过程中的类固体单体,包括类六方和正交晶粒结构。我们发现在过冷熔体结晶过程中首先出现类六方局部有序结构,在此之后,正交晶核在类六方结构内部产生,而正交晶核的出现通过相邻类六方结构的合并而不是标准的成核过程。由此,我们提出了聚合物熔体静态结晶的两步成核模型,即局部有序结构波动辅助结晶成核。（2）通过非平衡分子动力学模拟研究了剪切流动场下聚乙烯的成核过程。与静态情况类似,聚乙烯熔体结晶同样表现出两步成核过程,只是不同于静态条件下由局部有序结构波动诱导成核,流动场下聚乙烯成核之前出现了密度波动,而成核在高密度区发生。进一步的分析发现密度波动源于链内构象有序和链间取向有序的耦合效应。流动场迫使柔性分子链转变为构象有序链段,克服了链内构象转变因熵减带来的势垒,同时流动场使构象有序链段聚集成为高密度区,促进了成核的发生。在流动场下成核速率呈几个数量级的增长可能主要归因于通过构象/取向有序-密度波动-成核这一独特的动力学路径。（3）我们通过增强采样技术研究了粗粒化的缠结高分子熔体结晶的成核自由能变化。混合蒙特卡洛模拟技术使我们能够研究缠结高分子熔体的成核自由能行为。我们利用中心对称参数作为局部序参量以识别模拟中的类固体单体,并通过施加自适应偏势的伞状采样在相对较高的过冷度下计算成核自由能势垒。计算结果表明,在模拟工作所考虑的链长范围内,临界核的大小和临界自由能势垒高度并不明显取决于分子量;而成核速率随分子量增加而降低。此外,对临界核的组成分析表明,在模拟所研究的链长范围内,并没有发现明显的链内成核行为。（4）通过在高分子熔体中加入刚性棒,我们研究了刚性棒的体积分数、长度对于高分子结晶的影响。结晶初始阶段静态结构因子的变化表明,聚合物结晶初期可能并没有发生旋节线相分离,而实验中观察到的小角X射线散射信号先于宽角信号出现可能源于结晶初期晶粒尺寸小,体积分数低带来的信噪比不足。同时,模拟发现当刚性棒长度比高分子持续长度更长时,能明显促进成核结晶,反之则会抑制。此外,刚性棒的加入对于片晶的增厚过程也有明显影响。本论文的主要创新点:（1）结合链内构象有序和链间取向有序提出了试用于全原子聚乙烯体系的局部序参量,并据此观察到了聚乙烯静态结晶的两步成核过程。（2）利用非平衡分子动力学模拟比较了剪切场存在下的成核路径,直观给出了流动场诱导密度波动的分子图像,为实验现象的解释提供了模拟支撑。（3）首次使用混合蒙特卡洛方法计算了缠结高分子熔体的成核自由能曲线,与实验结果进行了比较。分子量不影响聚合物初级成核的自由能势垒高度和临界核尺寸;但可能由于分子链运动能力的变化,分子量对成核速率有显着影响。（4）研究了在不发生两组分相分离情况下高分子初期结晶行为,并没有发现旋节线相分离的现象。同时针对刚性棒对高分子结晶的影响进行了系统研究。
李会会[4]（2016）在《碳纳米管填充LCST型聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物共混体系的相行为和导电行为研究》文中研究指明导电高分子复合材料（CPC）因其电性能连续可调和易加工等优点日益受到关注。CPC材料一般为多相／多组分体系,其性能强烈依赖于聚合基体物的形态结构和导电填料在基体中的分散。若以部分相容聚合物共混体系作为基体,可通过简便地改变加工条件使体系发生不同程度、不同机理的相分离,制备具有低导电填料填充量、优异导电性能的复合材料。当聚合物基体发生相分离时,若控制填料选择性地进入某一连续相或分布在连续的两相界面上,复合材料的渗流阈值则会明显降低。碳纳米管（CNT）是一种具有高长径比的一维导电填料,CNT填充聚合物CPC的性能与其在基体中的分散和形成的聚集体、网络结构密切相关。本文选取CNT与具有低临界共溶行为的聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物（PMMA/SAN）二元共混基体复合,通过小角激光光散射（SALLS）法和动态流变学方法考察CNT对基体相行为的影响；借助流变-导电同步测试手段结合透射电镜（TEM）等微观表征,考察共混物基体在相分离温度以上退火其相形态的演变以及CNT的迁移和聚集行为,建立该类材料相形态-粘弹响应-导电性能之间的关联。结果表明：随着PMMA/SAN基体的相分离,原本均匀分散在均相共混基体中的CNT会迁移至与其热力学更亲和的SAN富集相。恒温相分离过程中,CNT的存在降低了共混基体的初期和中后期的旋节线相分离（SD）速率,表明填料的机械阻隔作用抑制了基体的浓度涨落和相区粗化。然而,CNT选择性吸附SAN分子链造成了其表面层与基体间的组分差异,导致CNT的引入会升高或降低基体的相结构热稳定性,影响依赖于基体的组成和CNT含量。此外,可通过时温等效叠加（TTS）原理和Williams-Landel-Ferry（WLF）方程描述复合体系整个SD相分离行为对温度的依赖性,表明CNT的添加并没有改变相分离过程中大分子链的粘性扩散本质。复合体系在恒温退火过程中表现出显着的动态模量逾渗行为（DM）和动态导电逾渗行为（DC）。DC逾渗行为源自CNT在SAN富集相中聚集形成的导电网络,而动态模量的演变则是基体形态演化及CNT聚集的综合效应。不同填料含量的PMMA/SAN（57/43）/CNT三元复合体系的导电逾渗时间tpR对温度的依赖性相同,且形成导电网络所需的表观活化能与SAN的粘流活化能接近。
江晓明[5]（2015）在《高分子片晶厚度的分子模拟研究》文中研究表明二十一世纪是高分子的世纪,高分子材料正不断地推陈出新而在工业生产以及人类生活中扮演着重要的角色。为实现提升高分子材料性质这一目的,理解与调节高分子的结晶态结构显得尤为重要。自从高分子的链折叠概念以及高分子的单晶被人们发现以来,高分子结晶中的有限片晶厚度现象吸引了广泛的研究兴趣。处于纳米尺度的片层晶体厚度选择机制以及该片层晶体的生长动力学问题都是人们需要在新世纪所理解的重大难题。因此我们需要对高分子片晶生长的动力学问题尤其是片晶厚度在其中起到的作用进行系统而细致的研究。作为一门学科,高分子科学中存在着特有的元概念如熵弹性等,对于这一学科的研究往往需要采用更为先进的实验手段以及理论工具。在实验手段与理论手段之外,分子模拟手段可以在契合高分子结晶生长的介观尺度以及时间窗口之内提供必要的分子细节。在存在大量随机问题的链状高分子体系中,动态蒙特卡洛模拟手段可以给出高效而可靠的统计结果。胡文兵等人在基于研究高分子结晶的体系中发展了这一方法。本文主要内容在立足于这一研究方法的基础上,对高分子片晶有限厚度的选择机制与片晶厚度在二元链长高分子共混物的共结晶动力学的作用研究进行了介绍。同时本文作者还结合先进热分析技术以及动态蒙特卡洛模拟手段,对高分子片晶折叠端表面的可逆熔融现象进行了研究,并指出了片晶厚度在其中的变化规律。对于这三个课题的研究,片晶厚度作为重要线索贯穿于全文内容之中。第一章,我们首先对高分子结晶的形态学以及高分子半晶织态结构的各理论物理图像进行介绍,从而给予了高分子片层晶体的直观认识。随后我们介绍了高分子结晶的成核概念以及动力学、高分子结晶中普遍存在的亚稳态等概念。为了解释高分子结晶中存在的诸多独特的动力学现象,我们从不同的角度介绍了比较流行以及处于研究前沿的一系列生长动力学模型,其中重点在于对片晶有限厚度的选择机理进行介绍。最后我们介绍了与高分子结晶同时共存的熔融现象,并从不可逆熔融与可逆熔融两个方面对这一现象的内涵进行了概述。第二章,我们介绍了本文工作所主要依据的动态蒙特卡洛模拟方法。我们从描述实现模拟的格子空间出发,对模拟中的细节如循环边界条件的概念、高分子链通过单格点跳跃以及蛇形滑移的微松弛运动模式进行了介绍。模拟中所使用的诸多能量参数如链段的平行排列相互作用、链构象参数、链在晶格中的滑移能力参数以及不同组分之间的相互作用参数都被进一步详细描述。模拟所基于的Metropolis抽样方法也在之后进行了介绍。第三章,我们介绍了高分子片晶有限厚度选择机制的最新研究工作。在第一章的基础上我们首先详细介绍了片晶厚度在高分子结晶的热力学以及片晶生长的动力学中所起到的作用,同时也引出了片晶最小稳定厚度的概念。通过介绍本课题组近年来对于高分子片晶在薄膜中的生长动力学研究结果,我们与实验对比描述了合理的结果,并进一步提出了对于Lauritzen-Hoffman与Sadler-Gilmer等模型在片晶厚度选择机制解释上的质疑。随后我们介绍了模拟中利用独特的手段对片晶最小稳定厚度的测量结果。我们证明了最小稳定厚度的存在以及其物理意义,并证明其温度依赖关系与Strobl等人在实验中所绘制的熔融线规律一致。我们随即获得了不同温度下的片晶厚度以及最小厚度,并发现两者的差别即剩余片晶厚度会随着温度的升高而降低。通过对比Lauritzen-Hoffman模型中对于剩余片晶厚度温度依赖关系的理论推导,我们发现这一模型的推导结果并不合理。为了解释出现特定剩余片晶厚度数值的原因,我们研究了高分子片晶生长前沿的链滑移规律。通过这一动力学分析我们发现片晶的生长前沿推进可以分为两个阶段,即次级成核控制的阶段以及由最小厚度开始发生增厚的阶段。我们随即提出了基于该物理图像的动力学方程,并发现该动力学方程的数值拟合结果与我们的模拟结果可以相互吻合。该动力学方程在解释有限片晶厚度或剩余片晶厚度的选择机制之余,还给出了片晶厚度在结晶温度范围内所能达到的上限。第四章,我们介绍了片晶厚度对二元链长高分子共混物的共结晶动力学影响。二元链长高分子共混物在发生共结晶时,其共结晶速率对长链组分摩尔分数作图会出现两段线性依赖关系。在每段线性关系中,结晶速率会随着长链组分含量的增加而线性增加,这是由于长链组分可以带来更大的成核效率。两个斜率不同的线性段对应着不同的片晶厚度。通过对片晶生长速率与厚度对于分子量的依赖性研究我们发现,短链的组分会在所选择的温度下倾向于形成整数次折叠。该整数次折叠会导致片晶的厚度薄于通常情况下由温度所决定的片晶厚度,从而导致片晶的生长速率减慢。在短链组分的浓端,片晶厚度会由其亚稳的整数次折叠主导,从而使得共结晶速率曲线会向着低速率的方向弯折。第五章,我们介绍了片晶厚度随温度调制的变化研究。利用芯片式闪速差示扫描量热仪与动态蒙特卡洛模拟我们对高分子片晶折叠端表面可逆熔融现象进行了调查。超快量热仪可以提供较宽的扫描速率范围,因此我们可以利用该仪器对样品进行宽频的近等温温度调制实验。我们选用了等规聚丙烯的α晶与β晶予以研究,这样可以避免因化学结构不同而带来的误差。通过测量样品在芯片上的质量,我们可以获得两者的可逆比热容数据。结果显示β晶的可逆比热容在低频调制时明显大于α晶,并且在全频率调制范围内可逆比热容数据均大于同温度下的等规聚丙烯标准无定型热容。我们认为β晶可逆热容更大的原因是晶格堆砌更为松散,从而使通过分子链在晶区内滑移实现的端表面可逆熔融更为剧烈。这一现象以及机理被平行的分子模拟结果所证明。分子模拟结果显示片晶折叠端表面的可逆熔融过程确实存在,并且与晶区内链滑移的能力相关。链滑移能力越强,端表面可逆熔融的程度越大。同时,发生在端表面的可逆熔融过程会与片晶厚度的周期性变化相联系。第六章,我们对全文的研究内容进行了总结,并提出了未来可以进一步工作的方向。
林月粗[6]（2014）在《高分子共混体系相分离的相场模拟》文中提出高分子合金具有优越的物理性能、机械性能等综合性能，能够满足人们对精致生活的追求，缓解传统高分子材料单一的性能与生产生活应用需求之间的矛盾。而其中，具有相分离特性的高分子合金由于其在相分离过程中能生成特殊的微区结构，进而赋予该合金更加优越的功能而倍受人们的关注。因此，如何通过研究相分离机理及不同共混体系相分离的特性进而控制高分子共混体系所形成的微区结构，是得到性能优异且具有使用价值的高分子合金的重点。本文以相场理论为基础，总结了相分离过程中的的热力学和动力学变化。结合Ginzburg-Landau自由能泛函和经典的扩散定律，推导得出了分子量和梯度能系数影响下的二元相场模型以及三元相场模型。保持一个组分的分子量不变，研究了另一组分分子量变化对相分离的影响。结果表明，分子量对相分离过程具有双重作用，最终使得体系的相分离过程呈现一定的规律。从一维和二维角度研究了梯度能系数对相分离的影响，结果表明，在相分离的初期和中期，梯度能系数熵贡献的引入会使体系的相分离减慢，同时，使得后期相粗化过程的生长指数减小。在三元模型的基础上，通过改变体系组成以及组分间的相互作用参数对相分离进行模拟，对所得到的结果进行汇总，并加以命名分类，提取了其中最具代表性的18种相结构，分析了每种相结构的形成机理，并对不同相类型的成因进行了讨论，并给出了判定三元体系最终结构的过程。此外，本文还基于组分淬火的原理，采用旋涂法制备了二元体系相分离膜，采用相差显微镜对其表面形态进行观测，并与模拟结果进行对比，表明了实验结果与模拟结果具有高度的相似性，证明了相场模型的准确性。
林宇[7]（2013）在《分子链聚集态结构对聚合物共混体系分子动力学与相分离行为的影响》文中研究指明高分子共混材料的宏观性能强烈依赖于加工制备过程及其所形成的凝聚态结构。现有的高分子共混物制备方法主要有溶液共混法和熔融共混法。其中溶液共混法制备的高分子共混材料结构与性能强烈依赖于溶剂化过程,而熔融共混过程中因拉伸和剪切作用导致的分子链结构变化使材料远离热力学平衡态。显然,不同制备方法得到的高分子共混材料分子链聚集态结构存在差异,直接影响其最终性能。建立高分子共混材料加工制备条件、分子链聚集态结构、分子动力学与相分离行为之间的关联,不仅能为高分子共混材料的凝聚态结构与宏观相行为等提供分子水平的合理解释,也能为材料结构的调控与性能优化提供理论指导。本文选择具下临界共溶温度（LCST）高分子共混体系—聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯-马来酸酐共聚物（PMMA/SMA）共混体系为研究对象,结合小角激光光散射（SALLS）、动态流变及宽频介电谱等手段系统研究该共混体系的非线性相分离行为,考察溶剂化效应（浇铸溶液浓度和溶剂性质）、热处理条件及不同制样方法（溶液浇铸和熔融共混法）对该共混体系链缠结密度和分子动力学的影响,阐述分子链缠结对该共混体系相分离行为（热力学和动力学）的影响规律。PMMA/SMA共混体系的升温和恒温相分离行为表明,该共混体系相分离行为符合旋节线相分离（SD）机理,且呈典型的非线性特征。升温相分离过程中,体系的浊点强烈依赖于升温速率,明显偏离线性,无法采用将浊点与升温速率关系曲线线性外推至零获得该共混体系的平衡浊点,但可通过对数函数定量描述浊点对升温速率的依赖性,且与组成相关。恒温相分离过程中,可通过类Arrhenius方程描述该共混体系整个SD相分离行为（包括初期和后期）对温度的依赖性,即可用类Arrhenius方程描述其表观扩散系数DaPP（T）、归一化光强IN的松弛时间τ（IN）、以及SD相分离后期的松弛时间τ（qm）和τ（Im）对温度的依赖性。溶剂化效应（浇铸溶液浓度和溶剂性质）显着影响PMMA/SMA共混物薄膜链缠结密度和链段动力学。当溶剂均为丁酮（MEK）时,随浇铸溶液浓度增大,共混物薄膜链缠结密度增大,玻璃化转变温度（Tg）升高,链段松弛时间（τmax）延长,材料脆性增加,但几乎不影响a松弛分布。当浇铸溶液浓度一定,通过不同溶剂浇铸薄膜时,氯仿、MEK和四氢呋喃（THF）溶液浇铸薄膜的Tg和τmax基本相同。由于二甲基甲酰胺（DMF）为不良溶剂及其与PMMA的强相互作用,致使DMF浇铸薄膜的Tg升高,Tmax延长,脆性增加,离子电导过程增强,且α松弛显着加宽且更对称,说明链段松弛单元不均一性增大。对PMMA/SMA共混物的热处理显着影响体系的链缠结密度和链段运动（包括转变温度和动力学）。随热处理温度升高和（或）热处理时间延长,高分子链逐渐相互贯穿和再缠结,呈现紧密堆积的链构象,使体系有效自由体积减小,共混物薄膜链缠结密度增大。共混体系链缠结密度增大发生在热处理过程中,而非冷却过程,且存在一平衡缠结密度。体系链段运动能力随热处理下降,Tg升高,τmax延长,材料脆性增加,但α松弛分布几乎不变。通过溶液浇铸和熔融共混法制备的PMMA/SMA共混物呈现明显不同的链缠结密度。与熔融共混样品相比较,溶液浇铸样品链缠结密度较低、Tg较低,热处理使两者Tg均升高,向平衡缠结态趋近。熔融共混样品链缠结密度较高,链段运动能力下降,α松弛时间延长,材料脆性增大。共混物组成影响体系a松弛分布,但链缠结不影响其α松弛分布。然而,溶剂化效应、热处理和制样方法均不影响PMMA/SMA共混体系的次级松弛动力学和分布,说明链缠结既不影响共混体系次级松弛动力学,也不影响其分布,意味着链段的局部环境并未随之改变。链缠结程度可显着影响PMMA/SMA共混物的相分离行为。由于链缠结密度的差异,与溶液浇铸样品相比较,熔融共混样品呈现更小的临界浓度涨落和涨落周期,故更容易发生相分离,浊点较低,迟滞时间较短；由于链缠结密度较高和链段运动能力较弱,熔融共混样品相分离速率反而较慢。链缠结程度对该共混体系相分离热力学和动力学的影响不具一致性,即相分离温度低,迟滞时间短,并不意味着相分离速率快。这是由于两者主导因素不同所导致。相分离热力学由临界浓度涨落所决定,而相分离动力学取决于链段运动能力主导的扩散过程。
高建平[8]（2012）在《纳米二氧化硅填充聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯—丙烯腈共聚物共混体系相分离行为的研究》文中提出本文以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）部分相容共混体系以及纳米二氧化硅填充的PMMA/SAN/SiO2三元共混体系为研究对象,以流变学方法来考察两体系的相分离行为。探讨了传统的流变学方法在确定两体系的相分离温度时候存在误差较大的问题,提出了更加合理和准确的确定两体系binodal和spinodal相分离温度的方法。相分离温度的确定这一研究的重要意义是,为部分相容体系相行为的研究和通过加工成型调控材料性能奠定了基础。主要内容如下所示:1)时温叠加原理（TTS）、vGP图、Han图和Cole-Cole图方法来判断PMMA/SAN共混体系以及PMMA/SAN/SiO2共混体系相容性是可行的,可以确定大致的binodal相分离温度。而本文发现传统温度扫描中储能模量对于温度曲线（ G ’T ）斜率变化点来确定体系确切的binodal相分离温度的方法误差太大,不适用于本文中的两个研究体系。2)以PMMA/SAN体系近临界组分经历spinodal相分离机理会形成双连续相结构为基础,提出了类凝胶方法来确定近临界组分binodal温度。而体系远临界组分在发生相分离之时形成海岛结构,其binodal相分离温度以温度间隔较小的Cole-Cole图确定。研究发现上述方法同样适用于PMMA/SAN/SiO2体系binodal相分离温度的确定。3)在Fredrickson-Larson平均场的理论基础上,结合Doi-Edwards模型,提出了一种全新的更加具有物理意义的确定部分相容体系PMMA/SAN的spinodal相分离温度的方法,即明确了平均场理论中描述的模量是浓度涨落模量而不是表观的整体动态模量。考虑到纳米SiO2粒子选择性分散在PMMA相中,上述新方法经修正之后,也能够扩展到确定PMMA/SAN/SiO2共混体系的spinodal相分离温度。4)本文研究发现,少量SiO2粒子填充对部分相容的PMMA/SAN体系的相图的改变很大,对SAN占优组分的相分离温度影响更明显。之后研究了SiO2粒子含量和平均粒径对体系binodal相分离温度的影响。最后,讨论了本文中的流变学实验方法确定的相图与Ginzburg的热力学模型预测体系相图的差异。
李璇[9]（2009）在《复杂嵌段共聚物相行为与力学性能的自洽场理论研究》文中研究说明现代科技的发展日新月异,结构简单、组成单一的高分子材料往往难以满足对性能日益广泛和苛刻的要求。新型高分子材料的分子设计及现有的聚合物材料的共混改性已经成为高分子材料高性能化的研究重点。可以通过改变聚合物分子量、共聚物组成、分子链构型等分子参数和调节温度、剪切等加工工艺获得不同尺寸和形状的新型功能材料。聚合物的相行为及其动力学研究与高分子材料内部结构的形态生成与控制密切相关,因而直接影响到材料的最终性能。结构复杂、组成多样的聚合物体系能够赋予新材料优异的结构与性能,但额外增加的分子参数与工艺条件将使材料的设计更为复杂和难以控制。理论研究可以帮助人们理解多组分聚合物体系相分离的控制因素,预测多相复杂结构聚合物体系有序或部分有序结构,设计理想的新型材料。目前为止,高分子理论的研究还没有在复杂嵌段高分子材料结构性能、复合改性、加工成型等方面进行过系统的阐述。本论文试图通过不同的理论方法,包括平衡热力学理论和相分离动力学等,对上述问题给出初步的解答。将聚合物的微观结构与高分子材料的宏观性能与流变行为相联系,重点考察了多组分聚合物体系的相行为和力学性能。在以下几个方面展开研究:剪切场下复杂嵌段高分子的相行为;嵌段高分子相分离动力学机理及流变行为;嵌段高分子的结构与组成对有序无序相转变温度（ODT）的影响;预测共聚物组成与结构对多元共混高分子体系热力学相容性与相分离形态的影响;两亲性嵌段共聚物在选择性溶液中的自组装行为。第一章:绪论部分,对本文涉及到的理论方法和研究内容作出了阐述。第二章:由于高分子材料的加工不仅仅是为了成型这样一个单纯的物理过程,同时也是一个性能调控过程,因此对温度场、外部流场等导致高分子复杂流体的相结构及其流变学的研究一直是凝聚态物理及高分子科学的前沿领域。本章中利用DSCFT耦合可变形元胞算法描述剪切的边界条件,研究了高分子聚合物的不同链拓扑结构,例如A/B均聚物共混物与AB二嵌段共聚物、线型ABC与星型ABC三嵌段共聚物,在稳态剪切场下的相行为。并考察了具有不同链结构的线型嵌段共聚物嵌段在振荡剪切场下的相行为,分别阐述了线型ABC三嵌段共聚物、（AB）n型多嵌段共聚物在振荡剪切场中形成三种层状相取向（平行相Parallel,垂直相Perpendicular,纬向垂直相Transverse）所需的剪切条件。第三章:材料科学的研究中,一个重要目的就是希望能够通过已知微观结构得到其宏观的力学性能。虽然,已有部分理论工作可以用于材料力学性能的预测,但是关于嵌段共聚物的结构—性能方面的理论研究仍然比较匮乏。我们在动态自洽场理论的基础上,将应变场作为一种外场的影响自然地引入到自洽场理论的单链传播因子q（r,s）中,可以得到体系的应力—应变关系,并且由此计算得到的力学性能包含了高分子链拓扑结构的信息,可以用以考察聚合物的微观结构对材料动态力学性能的影响。首先研究了三嵌段共聚高分子相分离得到有序相结构中的应力分布情况;然后根据单链传播因子q（r,s）解出的应力与应变曲线进行线性拟和得到储能模量G’。利用G’对微相结构的变化很敏感的特点,比较了AB两嵌段共聚物与A/B共混物的的熔体淬冷后的相分离机理,并与先前实验的图案和其他理论结果进行了比较,证实了算法的可靠性;最后,比较了线型ABC和星型ABC三嵌段高分子由于链拓扑结构的不同导致的相分离机理上的差异。第四章:研究了共聚物的分子参数与有序无序相转变温度（ODT）之间的关系,对改善材料的加工性能具有潜在的应用价值。因为储能模量G’与相分离微相结构紧密关联,所以可以利用模量G’的改变追踪相转变中形态的细微变化。我们在动态自洽场方法DSCFT的基础上,通过缓慢改变Flory-Huggins相互作用参数X模拟了实验中的温度扫描过程并得到相应的XODT。研究了共聚物的分子参数对相互作用能XNODT的影响。分别就多嵌段共聚物的拓扑结构和多分散指数对体系ODT行为的影响进行了详细的研究和讨论。动态自洽场方法DSCFT比从热力学平衡相形态上判断ODT或OOT更加灵敏,在转变点附近受浓度涨落的影响也较小。第五章:聚合物共混改性是实现高分子材料高性能化、精细化、功能化和发展新品种的重要途径之一。随着共混组分数的增加以及高分子链拓扑结构的复杂性增加,共混物内部能够相分离形成各种不同的复杂结构。本章利用Flory-Huggins格子平均场理论和动态自洽场方法DSCFT,研究了聚合物的组成与结构对多元共混高分子体系热力学相容性和平衡相形态的影响。预测了几种聚丙烯/弹性体/塑料三元共混体系的相容性,提出改善体系相容性的建议,并与实验结果进行了比较验证;另外,通过动态自洽场方法DSCFT模拟了聚丙烯多元共混体系的形态,对相分离过程中得到的特殊形态和各形态出现的条件作出阐述。模拟结果表明:体系的形态受共聚物的组成影响很大。通过调节共聚物的组成与嵌段结构,可以得到多种复杂的多相形态。第六章,聚合物与溶剂的混合溶液体系可以看做多组分聚合物共混的另一种形式,其涵盖了涂料、胶粘剂、生物降解及医用缓释材料等诸多研究领域而得到人们的广泛关注。木章应用SCFT自洽场理论研究了两亲性嵌段共聚物在选择性溶液中的自组装行为,重点讨论了“crew-cut”型两亲性嵌段高分子中嵌段的多分散指数对自组装形态的影响以及具有复杂拓扑结构如星型（star）、梳形（comb-coil）的两亲性嵌段高分子的稀溶液自组装形态。另一方面,由于合成技术的不断发展,星型、环型、（超）接枝分子结构与常见的线型分子结构在自组装过程中具有明显的区别,验证了分子结构能显着影响自组装过程、自组装体的形态和不同形态间的演变。本章的理论研究为制备和控制两亲性嵌段高分子在溶液中的自组装形态提供了一定的理论依据。
左敏[10]（2007）在《LCST型高分子共混体系相分离行为与粘弹弛豫的研究》文中进行了进一步梳理由于学术研究和工业应用上的需要，目前高分子材料大多为多相／多组分高分子共混体系。由于直接影响该类高分子共混体系的形态和结构，进而影响所制备材料的性能，相容性和相分离一直被认为是多组分高分子研究领域的中心课题。多数高分子共混体系的相行为都具有低临界共溶温度（LCST），对LCST型高分子共混体系相行为的充分了解，将有助于我们优化材料的相结构、相区尺寸和最终力学性能。本文主要选择两种LCST型高分子共混体系——聚甲基丙烯酸甲酯／聚（α-甲基苯乙烯-co-丙烯腈）（PMMA／α-MSAN）共混体系和聚苯乙烯／聚甲基乙烯基醚（PS／PVME）共混体系作为研究对象，利用小角激光光散射方法（SALS），在较宽的退火温度和升温速率范围内，系统地考察这两种共混体系的相分离行为对退火（annealing）温度、升温速率的依赖性。同时，借助动态流变方法进一步研究相分离行为对PMMA／α-MSAN共混体系粘弹性的影响。通常，高分子共混体系的粘弹性使其相行为对外界刺激的时间（速率）存在一定的依赖性。利用SALS方法在较宽的升温速率范围内，考察了PMMA／α-MSAN共混体系以及被认为具有线性相分离行为的PS／PVME共混体系的相行为与升温速率的关系。研究发现，由这两种体系所得到的结果相似，即使在很低的升温速率下，共混体系的相分离温度与升温速率之间的关系均会明显偏离线性。而且，对于PMMA／α-MSAN共混体系，随着升温速率的降低，其浊点曲线（cloud point）逐渐下降，并呈现出向玻璃化转变温度Tg靠近的趋势。同时，借助动态流变方法进一步考察了PMMA／α-MSAN共混体系的相行为对升温速率的依赖性，同样得到非线性的结果。这表明由于这两类共混体系非线性且非平衡的相分离特征，利用传统的线性外推方法无法得到其平衡相分离温度。基于升温过程中PMMA／α-MSAN和PS／PVME共混体系均呈现出非线性相分离的特征，进一步利用SALS方法，考察恒温退火过程中上述两种体系的相行为对温度的依赖性。发现在所考察的温度范围内，这两种体系的热致相分离行为均符合Spinodal相分离机理。类似于我们以前所研究的PMMA／SAN共混体系，PMMA／α-MSAN和PS／PVME共混体系的表观扩散系数Dapp（T）和散射光强I（t）的弛豫时间τ与温度之间的关系均为非线性的。进一步研究发现，对于这两种共混体系，无论是在Spinodal decpomposition（SD）相分离的初期还是末期，其相分离行为对温度的依赖性均遵循时温叠加（Time-temperature superposition，简称TTS）原理。Williams-Landel-Ferry（简称WLF）方程可用于描SD相分离初期的Dapp（T）和归一化光强（I（t）-I（0））／（Im-I（0））的τ对温度的依赖性，同时也适于描述SD相分离后期的相行为。在该研究结果的基础上，我们对Edel等所研究的聚苯乙烯／聚（甲基丙烯酸甲酯-环己基丙烯酸甲酯）（PS／PMsC）共混体系的光散射数据进行类似的考察，发现类WLF方程对PS／PMsC共混体系也适用。这为TTS原理和类WLF方程在相对宽的温度区间内描述两相高分子共混体系相分离行为的适用性又提供了有力证据。SALS的结果显示，共混体系薄膜的厚度对相分离行为（包括相分离速度、相分离温度）也有较大影响。在所考察的膜厚范围内，随着膜厚的增加，相分离温度降低，相分离速率加快，PMMA／α-MSAN二元共混体系的稳定性降低。当共混物膜厚≥30μm（共混物溶液浓度≥8 wt％）时，体系相分离过程中残留溶剂的挥发占主导地位，并导致体系的不稳定性加剧。而当共混物膜厚低于25μm（共混物溶液浓度≤5 wt％）时，膜厚的几何效应则占主导地位。采取Hill的热力学处理方法，我们可以得到膜厚与相分离速度及Spinodal温度之间的关系。考察了PMMA／α-MSAN共混体系的粘弹性与相分离而的关系。结果表明，临近相边界时，该共混体系出现由于浓度的大幅涨落而导致的结构由均相向非均相转变，存在一些特征的热流变行为，例如动态储能模量G’在低频区域的“第二平台”、线性松弛模量G（t）的长时区域平台、损耗角正切tanδ的特征峰及松弛时间谱H（τ）中附加松弛峰的等等。由于临近相分离时体系存在反常的预转变行为，由G’～T曲线变化的拐点我们可以得到体系的Binodal温度；而根据平均场理论又可定量地得到其Spinodal温度。因此，是否满足（或遵从）线性流变模型被认为是判定共混体系相分离临界点的有效方法。另一方面，为了预测相分离材料的长期性能，我们根据计算得到的共混体系界面张力与分散相体积平均半径的比值α／（?）v，采用Palierne乳液模型和Bousmina乳液模型拟合相分离程度趋于完全的共混体系的粘弹行为变化。对于PMMA／α-MSAN（60／40）共混体系，发现由于其双连续的相形态不符合乳液模型的适用条件，由乳液模型所得到的理论值偏离了体系的实验值。然而，这两种乳液模型能很好地描述相分离程度趋于完全的PMMA／α-MSAN（80／20）共混体系在整个频率范围内动态流变行为的变化。因此，这两种乳液模型对预测非双连续结构的共混体系的相行为及粘弹行为的变化还是非常有效的。
二、四元高分子共混体系Spinodal方程的理论推导（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、四元高分子共混体系Spinodal方程的理论推导（论文提纲范文）
（1）明胶/羟丙基甲基纤维素共混体系相容性与相行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 蛋白质/多糖共混体系的相互作用 |
| 1.1.1 蛋白质/多糖共混体系相行为 |
| 1.1.2 蛋白与多糖共混体系中的互斥相分离 |
| 1.1.2.1 互斥相分离理论模型及影响因素 |
| 1.1.2.2 相分离及微观结构变化的研究手段 |
| 1.1.3 蛋白质/多糖共混体系凝胶化与相分离的耦合 |
| 1.2 蛋白、多糖基水凝胶 |
| 1.2.1 蛋白、多糖基水凝胶概况 |
| 1.2.2 冷致凝胶明胶 |
| 1.2.3 热致凝胶羟丙基甲基纤维素 |
| 1.3 蛋白、多糖基冷热致凝胶共混改性 |
| 1.3.1 共混改性目的 |
| 1.3.2 冷热致凝胶共混概况 |
| 1.3.2.1 离子型胶体与非离子型胶体共混体系 |
| 1.3.2.2 两种非离子型胶体共混体系 |
| 1.3.3 明胶/羟丙基甲基纤维素共混研究进展 |
| 1.4 冷热致凝胶共混体系的应用 |
| 1.4.1 冷热致凝胶共混体系在可食用膜中的应用 |
| 1.4.2 冷热致凝胶共混体系在固体/半固体食品中的应用 |
| 1.5 本课题的研究意义、研究目的和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 第二章 GA/HPMC共混体系相互作用的浓度效应 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.1.1 主要实验材料 |
| 2.1.2 主要仪器设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 样品溶液制备 |
| 2.2.2 绘制相图 |
| 2.2.3 GA/HPMC共混体系的微观结构 |
| 2.2.4 GA/HPMC共混体系的流变学测试 |
| 2.2.4.1 稳态剪切测试 |
| 2.2.4.2 温度扫描测试 |
| 2.2.4.3 频率扫描测试 |
| 2.2.5 小角X射线散射(SAXS)观察微观网络结构变化 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 GA/HPMC共混体系相图 |
| 2.3.2 荧光显微镜观察微观网络结构 |
| 2.3.3 GA/HPMC共混液的粘度 |
| 2.3.4 加热和冷却过程中的粘弹性 |
| 2.3.5 动态力学性能 |
| 2.3.6 小角X射线散射(SAXS)观察微观网络结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 GA/HPMC的水动力学行为与共混膜性质的关系 |
| 3.1 材料与设备 |
| 3.1.1 主要实验材料 |
| 3.1.2 主要仪器设备 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 GA和 HPMC共混溶液及膜材制备 |
| 3.2.2 GA/HPMC共混液的粘度测量 |
| 3.2.3 GA/HPMC共混膜的微观形貌 |
| 3.2.4 GA/HPMC共混膜的透光性能 |
| 3.2.5 GA/HPMC共混膜的接触角测定 |
| 3.2.6 GA/HPMC共混膜的热稳定性 |
| 3.2.7 GA/HPMC共混膜的力学性能 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 稳态剪切 |
| 3.3.2 GA/HPMC共混体系的缠结浓度 |
| 3.3.3 GA/HPMC共混膜的微观结构 |
| 3.3.4 GA/HPMC共混膜的透光性能分析 |
| 3.3.5 GA/HPMC共混膜的接触角分析 |
| 3.3.6 GA/HPMC共混膜的热稳定性 |
| 3.3.7 GA/HPMC共混膜的力学性能 |
| 3.3.8 不同盐离子对GA/HPMC共混体系的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 pH对GA/HPMC共混体系的相行为的影响 |
| 4.1 实验材料与设备 |
| 4.1.1 主要实验材料 |
| 4.1.2 主要仪器设备 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 GA,GA/HPMC和 HPMC溶液的制备 |
| 4.2.2 GA/HPMC共混体系的Zeta电位 |
| 4.2.3 GA/HPMC共混体系的相分离行为 |
| 4.2.4 GA/HPMC共混体系的透明度 |
| 4.2.5 GA/HPMC共混体系的流变性能 |
| 4.2.5.1 时间扫描小幅震荡测试 |
| 4.2.5.2 温度扫描 |
| 4.2.6 GA/HPMC共混体系的微观结构 |
| 4.2.7 GA/HPMC共混凝胶的微观形貌 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 共混体系相分离行为的pH依赖性 |
| 4.3.2 共混体系的形态与相分离 |
| 4.3.2.1 GA/HPMC共混体系的透明度 |
| 4.3.2.2 环境扫描电镜(ESEM)观察共混凝胶微观形貌 |
| 4.3.2.3 荧光显微镜观察共混凝胶微观相分布 |
| 4.3.3 GA/HPMC共混体系的流变性质 |
| 4.3.3.1 时间扫描测试 |
| 4.3.3.2 温度扫描 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 GA冻力对GA/HPMC共混体系相行为的影响 |
| 5.1 材料与设备 |
| 5.1.1 主要实验材料 |
| 5.1.2 主要实验仪器设备 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 GA/HPMC共混溶液的制备 |
| 5.2.2 绘制GA/HPMC共混体系相图 |
| 5.2.3 GA/HPMC共混体系的微观结构 |
| 5.2.3.1 不同冻力值对GA/HPMC共混体系形貌的影响 |
| 5.2.3.2 温度对GA/HPMC共混体系形貌的影响 |
| 5.2.4 GA/HPMC共混体系的流变学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同冻力GA与 HPMC共混溶液相行为 |
| 5.3.2 不同冻力对GA冷致凝胶动力学的影响 |
| 5.3.3 加热和冷却过程中的粘弹性 |
| 5.3.4 温度对复合粘度的影响 |
| 5.3.5 动态力学性能 |
| 5.3.6 GA/HPMC共混体系形貌 |
| 5.3.7 相转变与凝胶化耦合机制推测 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、创新点 |
| 三、展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附表 |
（2）一维纳米填料对共聚物及环形聚合物结晶行为影响的动态Monte Carlo模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 聚合物 |
| 1.2.1 聚合物简介 |
| 1.2.2 多组分的聚合物体系 |
| 1.2.3 不同拓扑结构的聚合物分子链 |
| 1.3 聚合物结晶 |
| 1.3.1 聚合物结晶的理论研究 |
| 1.3.2 聚合物的结晶过程 |
| 1.3.3 高分子链结构与结晶行为的关系 |
| 1.4 聚合物纳米复合材料结晶 |
| 1.4.1 聚合物纳米复合材料及其结晶行为 |
| 1.4.2 不同链结构的聚合物纳米复合材料结晶 |
| 1.5 三维格子空间的动态Monte Carlo模拟 |
| 1.5.1 Monte Carlo模拟方法的简介 |
| 1.5.2 高分子的Monte Carlo模拟研究 |
| 1.6 课题的研究目的、意义及主要内容 |
| 1.6.1 课题的研究目的及意义 |
| 1.6.2 课题研究的主要内容 |
| 第二章 溶液中一维纳米填料诱导无规共聚物结晶的动态Monte Carlo模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模拟细节 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不可结晶共聚单元含量及纳米填料对等温结晶过程的影响 |
| 2.3.2 不可结晶共聚单元含量及纳米填料对降温-升温过程的影响 |
| 2.3.3 晶体形貌及其演变过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溶液中一维纳米填料诱导嵌段共聚物结晶的动态Monte Carlo模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟细节 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结晶温度及纳米填料对结晶行为的影响 |
| 3.3.2 NHEB结构的形成细节 |
| 3.3.3 聚合物-填料相互作用对结晶行为的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微相分离影响填充一维纳米填料的嵌段共聚物结晶行为的动态MonteCarlo模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟细节 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同B_2 值对降温-升温过程的影响 |
| 4.3.2 不同B_2 值对等温结晶过程的影响 |
| 4.3.3 不同B_2 值对晶体形貌的影响 |
| 4.3.4 不同B_1/B_2 值对结晶行为的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 溶液中一维纳米填料诱导环形聚合物结晶的动态Monte Carlo模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模拟细节 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同体系的结晶温度和熔融温度 |
| 5.3.2 不同体系的等温结晶过程 |
| 5.3.3 不同体系的最终晶体形貌 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表或接收的论文 |
（3）高分子材料成核结晶行为的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 现有成核理论 |
| 1.2.1 经典成核理论 |
| 1.2.2 扩散边界层理论 |
| 1.3 高分子结晶模型 |
| 1.3.1 Hoffman & Lauritzen模型 |
| 1.3.2 Strobl多步结晶模型 |
| 1.4 “两步”成核模型 |
| 1.4.1 局部预有序辅助成核 |
| 1.4.2 密度波动辅助成核 |
| 1.5 本论文的研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 数值模拟方法 |
| 2.1 蒙特卡洛模拟 |
| 2.2 等温等压系综 |
| 2.3 伞状采样 |
| 2.4 分子动力学模拟 |
| 2.5 混合蒙特卡洛模拟 |
| 2.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 全原子聚乙烯模型静态下两步成核行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算结果 |
| 3.2.1 PE静态下的成核过程 |
| 3.2.2 成核过程类六方结构波动与密度变化 |
| 3.2.3 两步成核过程 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 模拟方法及局部序参量 |
| 3.4.1 模拟方法 |
| 3.4.2 局部序参量定义 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 流动场诱导聚乙烯熔体密度波动辅助成核 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型和局部序参量 |
| 4.2.1 计算模型 |
| 4.2.2 局部序参量 |
| 4.3 计算结果 |
| 4.3.1 静态条件下的成核结晶路径 |
| 4.3.2 剪切条件下的成核结晶路径 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 缠结聚合物成核自由能势垒的数值计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型与理论方法 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 混合蒙特卡洛模拟 |
| 5.2.3 局部序参量 |
| 5.2.4 自适应偏势函数的伞状采样 |
| 5.3 计算结果 |
| 5.3.1 缠结聚合物的自由能曲线 |
| 5.3.2 直接分子动力学模拟结果 |
| 5.3.3 反应坐标的选取 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 数值模拟研究刚性棒对高分子结晶的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算模型 |
| 6.3 计算结果与讨论 |
| 6.3.1 聚合物结晶的初期行为 |
| 6.3.2 刚性棒对高分子结晶的影响 |
| 6.4 计算结果讨论 |
| 6.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）碳纳米管填充LCST型聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物共混体系的相行为和导电行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导电高分子复合材料概述 |
| 1.2.1 导电高分子复合材料导电机理 |
| 1.2.2 导电高分子复合材料中导电网络的表征方法 |
| 1.2.3 导电高分子复合材料导电性能的调控方法 |
| 1.3 聚合物相容性和相分离 |
| 1.3.1 聚合物共混体系相图 |
| 1.3.2 聚合物共混体系相分离动力学 |
| 1.3.3 粒子填充对部分相容体系相行为的影响 |
| 1.4 研究聚合物共混体系相容性与相分离的方法 |
| 1.4.1 小角激光光散射的应用 |
| 1.4.2 动态流变学的理论基础 |
| 1.5 课题的提出 |
| 1.6 本研究工作的主要内容 |
| 第二章 PMMA/SAN/CNT共混体系的相分离行为 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 SALLS样品制备 |
| 2.2.3 SALLS测试 |
| 2.2.4 相差显微镜(PCM)测试 |
| 2.2.5 CNT分散及分布表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 恒温热处理时基体相形态的演化及CNT的选择性分布 |
| 2.3.2 PMMA/SAN/CNT三元复合体系的相图 |
| 2.3.3 恒温过程中的散射光强随时间的变化 |
| 2.3.4 SD相分离初期的相分离行为 |
| 2.3.5 SD相分离中后期的相分离行为 |
| 2.3.6 CNT对PMMA/SAN共混体系SD相形态的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PMMA/SAN/CNT共混体系的线性粘弹行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 流变样品制备 |
| 3.2.3 流变测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PMMA/SAN/CNT复合体系流变行为的应变依赖性 |
| 3.3.2 PMMA/SAN/CNT复合体系流变行为的温度依赖性 |
| 3.3.3 PMMA/SAN/CNT复合体系流变行为的频率依赖性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 恒温热处理时PMMA/SAN/CNT三元复合体系流变-导电行为及热处理后室温导电行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 流变样品制备 |
| 4.2.3 流变-导电同步测试 |
| 4.2.4 相形态观察 |
| 4.2.5 室温电阻测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 恒温热处理下体系的流变和导电行为的演化 |
| 4.3.2 热处理后材料的室温电阻率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 作者简介 |
（5）高分子片晶厚度的分子模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 研究结果与创新之处 |
| 主要符号列表 |
| 第一章 高分子片晶厚度的研究进展 |
| 1.1 不同尺度下高分子结晶的形态学研究 |
| 1.2 高分子片晶的生长 |
| 1.2.1 高分子片晶的成核过程 |
| 1.2.2 高分子片晶亚稳态 |
| 1.2.3 高分子片晶生长动力学 |
| 1.3 高分子片晶的熔融 |
| 1.3.1 高分子片晶的不可逆熔融 |
| 1.3.2 高分子片晶的可逆熔融 |
| 1.4 本章小结与本论文主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 动态蒙特卡洛模拟方法介绍 |
| 2.1 动态蒙特卡洛方法对高分子链运动的模拟 |
| 2.1.1 三维格子空间 |
| 2.1.2 元胞及其边界条件 |
| 2.1.3 高分子链在格子空间中的运动模式 |
| 2.2 能量参数引入以及链构象的接受判据 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高分子片晶厚度的动力学决定机制 |
| 3.1 高分子片晶有限生长厚度的决定机制研究进展 |
| 3.2 模拟体系介绍 |
| 3.3 高分子片晶最小稳定厚度的测量 |
| 3.4 剩余片晶厚度Δl的温度依赖关系 |
| 3.5 高分子片晶有限厚度的选择机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 片晶厚度在高分子晶体生长中的作用 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 模拟方法介绍 |
| 4.3 二元链长高分子共混物的共结晶行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 片晶厚度随温度调制的可逆变化 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 实验样品以及实验手段介绍 |
| 5.3 模拟体系介绍 |
| 5.4 闪速差示扫描量热仪测量结果 |
| 5.5 动态蒙特卡洛模拟结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 教育背景与科研成果 |
| 致谢 |
（6）高分子共混体系相分离的相场模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 相分离的分类 |
| 1.3 高分子相分离的热力学基础 |
| 1.4 高分子相分离的动力学基础 |
| 1.5 高分子共混体系相分离相场模拟的研究概况 |
| 1.6 本论文的研究目的和内容 |
| 2 相场模型 |
| 2.1 二元体系相场模型 |
| 2.2 三元体系相场模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 分子量对高分子二元共混体系相分离的影响 |
| 3.1 计算条件 |
| 3.2 计算结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 梯度能系数对二元共混体系相分离的影响 |
| 4.1 计算条件 |
| 4.2 计算结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高分子二元体系相分离的实验验证 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.2 样品制备及测试 |
| 5.3 实验结果与模拟结果的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 三元体系相分离不同形貌的研究 |
| 6.1 计算条件 |
| 6.2 计算结果与讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（7）分子链聚集态结构对聚合物共混体系分子动力学与相分离行为的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物相容性与相分离理论概述 |
| 1.2.1 聚合物共混体系的相分离热力学基础 |
| 1.2.2 聚合物共混体系的相分离机理 |
| 1.2.3 小角激光光散射方法及系统的搭建 |
| 1.2.4 Spinodal相分离初期的光散射 |
| 1.2.5 Spinodal相分离后期的光散射 |
| 1.3 聚合物链缠结理论基础 |
| 1.3.1 聚合物材料的粘弹性质 |
| 1.3.2 经典的线性粘弹理论模型 |
| 1.3.3 聚合物平台模量和缠结分子量的确定 |
| 1.4 聚合物的分子动力学概述 |
| 1.4.1 聚合物分子运动的特点 |
| 1.4.2 介电谱研究聚合物分子运动的理论基础 |
| 1.4.3 聚合物分子动力学研究进展 |
| 1.5 课题的提出 |
| 1.6 研究内容 |
| 第二章 PMMA/SMA共混体系的非线性相分离行为 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 SALLS测试 |
| 2.2.4 动态流变测试 |
| 2.2.5 相形态观察 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 浊点对升温速率的依赖性 |
| 2.3.2 恒温相分离过程中的光散射分析 |
| 2.3.3 SD相分离初期的非线性相分离行为 |
| 2.3.4 SD相分离后期的非线性相分离行为 |
| 2.3.5 PMMA/SMA共混体系的动态流变行为 |
| 2.3.6 PMMA/SMA共混体系的相形态演化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溶剂化效应对PMMA/SMA共混体系分子动力学的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 BDS测试 |
| 3.3 高分子溶液理论基础 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 玻璃化转变温度 |
| 3.4.2 共混体系的链段动力学 |
| 3.4.3 共混体系的次级松弛 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 热处理对PMMA/SMA共混体系链缠结密度与分子动力学的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 热失重分析测试 |
| 4.2.4 动态流变测试 |
| 4.2.5 BDS测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 链缠结密度 |
| 4.3.2 玻璃化转变温度 |
| 4.3.3 共混体系的链段动力学 |
| 4.3.4 共混体系的次级松弛 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 链缠结对PMMA/SMA共混体系分子动力学与相分离行为的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 动态流变测试 |
| 5.2.4 BDS测试 |
| 5.2.5 DSC测试 |
| 5.2.6 SALLS测试 |
| 5.2.7 相形态观察 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 制样方法对链缠结密度的影响 |
| 5.3.2 链缠结对共混体系T_g的影响 |
| 5.3.3 共混体系的链段动力学 |
| 5.3.4 共混体系的次级松弛 |
| 5.3.5 相分离热力学 |
| 5.3.6 相分离动力学 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结论与创新点 |
| 6.1 总结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 作者简介 |
（8）纳米二氧化硅填充聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯—丙烯腈共聚物共混体系相分离行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 部分相容共混物相分离机理 |
| 1.1.1 聚合物的相分离机理 |
| 1.1.2 不同相分离机理对应的流变性质 |
| 1.2 流变方法确定部分相容聚合物相分离温度 |
| 1.2.1 Binodal temperature（双节线相分离温度）流变学表征 |
| 1.2.2 Spinodal temperature（亚稳态极限温度）流变学表征 |
| 1.3 填料填充部分相容聚合物共混物相行为 |
| 1.3.1 填料填充部分相容聚合物体系相分离温度确认 |
| 1.3.2 填料填充部分相容聚合物体系热力学研究 |
| 1.4 本研究工作主要内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 原料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 原料处理 |
| 2.4 样品制备 |
| 2.5 测试方法 |
| 2.5.1 玻璃化转变温度测定 |
| 2.5.2 流变测试 |
| 2.5.3 原子力显微镜测试 |
| 2.6 基本物性参数 |
| 第三章 流变学方法确定PMMA/SAN 体系相分离温度 |
| 3.1 流变学方法确定PMMA/SAN 体系BINODAL 相分离温度 |
| 3.1.1 TTS 适用性 |
| 3.1.2 Han 曲线的温度依赖行为 |
| 3.1.3 vGP 曲线的温度依赖行为 |
| 3.1.4 Cole-Cole 曲线的温度依赖行为 |
| 3.1.5 储能模量与温度曲线G '~ T 确定相分离温度评价 |
| 3.1.6 类凝胶方法（gel-like）确定近临界组分相分离温度 |
| 3.1.7 Cole-Cole 曲线确定远临界组分相分离温度 |
| 3.2 流变学方法确定PMMA/SAN 体系SPINODAL 相分离温度 |
| 3.2.1 传统流变学方法确定PMMA/SAN 体系spinodal 相分离温度 |
| 3.2.2 改进的流变学方法确定PMMA/SAN 体系spinodal 相分离温度 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 流变学方法确定PMMA/SAN/SI0_2体系相分离温度 |
| 4.1 流变学方法确定PMMA/SAN/SI0_2 体系BINODAL 相分离温度 |
| 4.1.1 TTS 适用性 |
| 4.1.2 Han 曲线的温度依赖行为 |
| 4.1.3 vGP 曲线的温度依赖行为 |
| 4.1.4 Cole-Cole 曲线的温度依赖行为 |
| 4.1.5 储能模量与温度曲线G '? T 确定相分离温度评价 |
| 4.1.6 类凝胶方法（gel-like）确定近临界组分相分离温度 |
| 4.1.7 Cole-Cole 曲线确定远临界组分相分离温度 |
| 4.2 流变学方法确定PMMA/SAN/ SI0_2 体系SPINODAL 相分离温度 |
| 4.2.1 传统流变学方法确定PMMA/SAN/ Si0_2 体系spinodal 相分离温度 |
| 4.2.2 改进的流变学方法确定PMMA/SAN/ Si0_2 体系spinodal 相分离温度 |
| 4.3 SI0_2 含量和粒径对PMMA/SAN 体系BINODAL 相分离温度的影响 |
| 4.4 GINZBURG 模型预测SI0_2 对共混体系SPINODAL 温度影响与实验结果的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 符号与标记 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表的论文情况 |
（9）复杂嵌段共聚物相行为与力学性能的自洽场理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 概述 |
| §1.2 多相多组分高分子体系相分离形态及动力学 |
| 1.2.1 高分子体系相分离的热力学理论 |
| 1.2.1.1 Landau相变理论 |
| 1.2.1.2 Flory-Huggins格子平均场理论 |
| 1.2.1.3 状态方程与其他理论 |
| 1.2.1.4 自洽平均场理论(SCMFT) |
| 1.2.2 高分子体系相分离的动力学理论 |
| 1.2.2.1 TDGL方程 |
| 1.2.2.2 动态密度泛函理论(DDFT) |
| 1.2.3 它理论与模拟方法 |
| §1.3 本论文的研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 剪切外场下复杂嵌段共聚物的相行为 |
| §2.1 前言 |
| §2.2 理论和方法 |
| §2.3 嵌段共聚物在简单剪切场中的取向形态 |
| 2.3.1 嵌段AB共聚物与A/B两元共混物 |
| 2.3.2 线型ABC与星型ABC三嵌段共聚物 |
| §2.4 嵌段共聚物在振荡剪切场中的取向形态 |
| 2.4.1 线型ABC三嵌段共聚物 |
| 2.4.2 线型AB交替嵌段共聚物 |
| §2.5 结论 |
| §2.6 附录Ⅰ 可变元胞自洽场方法 |
| 参考文献 |
| 第三章 复杂嵌段共聚物相分离动力学及流变行为 |
| §3.1 前言 |
| §3.2 理论和方法 |
| §3.3 嵌段共聚物的力学性能 |
| 3.3.1 应力分布 |
| 3.3.2 动态模量 |
| §3.4 剪切场下的流变行为 |
| 3.4.1 嵌段AB共聚物与A/B二元共混物相分离动力学比较 |
| 3.4.2 线型ABC与星型ABC三嵌段共聚物相分离动力学比较 |
| §3.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 嵌段高分子的结构与组成对ODT温度的影响 |
| §4.1 前言 |
| §4.2 理论和方法 |
| §4.3 链拓扑结构对ODT的影响 |
| §4.4 多分散指数对ODT的影响 |
| §4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 多相多组分高分子体系相行为 |
| §5.1 前言 |
| §5.2 理论和方法 |
| 5.2.1 高分子共混体系的热力学相容性 |
| 5.2.2 三元共混体系的动态自洽场方法 |
| §5.3 PP/弹性体/塑料的热力学相图 |
| 5.3.1 PP(1)/EPR(2)/PE(3) |
| 5.3.2 PP(1)/SBS(2)/PE(3) |
| §5.4 PP/弹性体/塑料的相分离形态 |
| 5.4.1 PP/EPR二元共混体系 |
| 5.4.2 PP/EPR/PE三元共混体系 |
| 5.4.3 PP/EPR/PE-b-PP/PE四元共混休系 |
| §5.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 两亲性嵌段共聚物在选择性溶液中的自组装 |
| §6.1 前言 |
| §6.2 理论和方法 |
| §6.3 多分散性对自组装形态的影响 |
| 6.3.1 亲水嵌段具有多分散性 |
| 6.3.2 疏水嵌段具有多分散性 |
| §6.4 复杂嵌段共聚物的自组装形态 |
| 6.4.1 星型ABC三嵌段共聚物 |
| 6.4.2 comb-coil嵌段共聚物 |
| §6.5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间论文发表情况 |
| 致谢 |
（10）LCST型高分子共混体系相分离行为与粘弹弛豫的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 聚合物相容和相分离的热力学基础 |
| 1.1.2 聚合物共混体系的相分离机理及研究方法 |
| 1.1.2.1 聚合物共混体系的相分离机理 |
| 1.1.2.2 研究聚合物共混体系相容性和相分离的常见方法 |
| 1.1.3 流变学研究的理论基础 |
| 1.1.3.1 高聚物的动态粘弹性质 |
| 1.1.3.2 经典线性粘弹理论 |
| 1.1.4 小角激光光散射理论及系统的搭建 |
| 1.1.4.1 光散射方法简介 |
| 1.1.4.2 激光光散射方法的发展 |
| 1.1.4.3 激光光散射在相分离研究上的应用 |
| 1.1.4.4 时间分辨小角激光光散射系统(SALS)的搭建 |
| 1.2 课题的提出 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 PMMA/α-MSAN共混体系升温过程中相分离行为的研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 原料 |
| 2.1.2 SALS测试样品制备 |
| 2.1.3 流变测试样品制备 |
| 2.1.4 SALS测试 |
| 2.1.5 动态流变学测试 |
| 2.2 理论背景 |
| 2.2.1 Cahn-Hilliard定理 |
| 2.2.2 Fredrickson和Larson理论 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 利用SALS考察相分离温度对升温速率的依赖性 |
| 2.3.2 PMMA/α-MSAN体系动态流变行为的温度依赖性 |
| 2.3.3 光散射法和动态流变学法结果的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 利用小角激光光散射研究PMMA/α-MSAN共混体系恒温退火过程中的相分离行为 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 原料 |
| 3.1.2 SALS测试样品制备 |
| 3.1.3 玻璃化转变温度(T_g)的测定 |
| 3.2 理论背景 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 玻璃化转变温度(T_g) |
| 3.3.2 恒温退火过程中散射图样随时间的演化 |
| 3.3.3 恒温退火过程中散射光强随时间的演化 |
| 3.3.4 SD相分离初期散射光强随时间的演化 |
| 3.3.5 SD相分离初期散射光强随时间的演化 |
| 3.3.6 共混物薄膜厚度对体系相分离的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PMMA/α-MSAN共混体系的相形态及粘弹松弛 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 原料 |
| 4.1.2 流变测试样品制备 |
| 4.1.3 动态流变学测试 |
| 4.1.4 相差显微镜测试 |
| 4.2 理论背景 |
| 4.2.1 乳液模型简介 |
| 4.2.2 Palierne乳液模型和Bousmina模型 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PMMA/α-MSAN共混体系动态流变行为的时间依赖性 |
| 4.3.2 PMMA/α-MSAN共混体系动态流变行为的应变依赖性 |
| 4.3.3 PMMA/α-MSAN共混体系动态流变行为的频率依赖性 |
| 4.3.4 PMMA/α-MSAN共混体系的松弛时间谱 |
| 4.3.5 相分离的PMMA/α-MSAN共混体系的流变行为模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 采用小角激光光散射研究PS/PVME共混体系相分离行为 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 原料 |
| 5.1.2 样品制备 |
| 5.1.3 SALS测试 |
| 5.1.4 玻璃化转变温度(T_g)的测定 |
| 5.1.5 相差显微镜测试 |
| 5.2 理论背景 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 玻璃化转变温度(T_g) |
| 5.3.2 利用SALS考察共混体系相分离温度对升温速率的依赖性 |
| 5.3.3 恒温退火过程中PS/PVME体系散射图样随时间的演化 |
| 5.3.4 恒温退火过程中PS/PVME体系相形态的演化 |
| 5.3.5 恒温退火过程中PS/PVME体系散射光强随时间的演化 |
| 5.3.6 PS/PVME体系的SD相分离初期 |
| 5.3.7 PS/PVME体系的SD相分离后期 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结论 |
| 在读期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、四元高分子共混体系Spinodal方程的理论推导（论文参考文献）
- [1]明胶/羟丙基甲基纤维素共混体系相容性与相行为的研究[D]. 纪执立. 华南理工大学, 2020(05)
- [2]一维纳米填料对共聚物及环形聚合物结晶行为影响的动态Monte Carlo模拟研究[D]. 刘荣娟. 江苏大学, 2020(02)
- [3]高分子材料成核结晶行为的数值模拟研究[D]. 唐孝良. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]碳纳米管填充LCST型聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物共混体系的相行为和导电行为研究[D]. 李会会. 浙江大学, 2016(10)
- [5]高分子片晶厚度的分子模拟研究[D]. 江晓明. 南京大学, 2015
- [6]高分子共混体系相分离的相场模拟[D]. 林月粗. 华中科技大学, 2014(10)
- [7]分子链聚集态结构对聚合物共混体系分子动力学与相分离行为的影响[D]. 林宇. 浙江大学, 2013(11)
- [8]纳米二氧化硅填充聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯—丙烯腈共聚物共混体系相分离行为的研究[D]. 高建平. 上海交通大学, 2012(07)
- [9]复杂嵌段共聚物相行为与力学性能的自洽场理论研究[D]. 李璇. 复旦大学, 2009(03)
- [10]LCST型高分子共混体系相分离行为与粘弹弛豫的研究[D]. 左敏. 浙江大学, 2007(02)
标签：纳米粒子论文; 羟丙基甲基纤维素论文; 动力学论文;