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PTMG分子量对TPU微相分离结构和力学性能的影响

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聚氨酯工业 2024年第2期39卷 19-23页

作者：董朔宏王傲戴天承李震李洁华谭鸿四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065

以聚四亚甲基醚二醇、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料制备了3种软段分子量不同的聚醚基聚氨酯,研究了软段分子量对热塑性聚氨酯的微观结构和宏观性能的影响。采用红外光谱和小角X射线散射表征了材料的氢键作用和相结构;... 详细信息

以聚四亚甲基醚二醇、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料制备了3种软段分子量不同的聚醚基聚氨酯,研究了软段分子量对热塑性聚氨酯的微观结构和宏观性能的影响。采用红外光谱和小角X射线散射表征了材料的氢键作用和相结构;采用差示扫描量热法、动态热机械分析和拉伸物理方法表征了材料的热性能和力学性能;结合耗散粒子动力学(DPD)模拟,从另一方面说明了3种热塑性聚氨酯材料的相结构。结果表明,随着所用聚醚分子量的增加,聚氨酯的微相分离程度增加,硬段之间的氢键作用更强,链段紧密排列聚集形成大尺寸的硬段相区;高分子量聚醚基聚氨酯的力学性能表现最好,具有更高的熔点,与模拟结果保持一致。

关键词：热塑性聚氨酯微相分离相结构氢键

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微相分离结合氢键复合构筑弹性体

高分子学报 2023年第4期54卷 487-495页

作者：王伟杰张彩虹黄浩刘泽新简韩鑫杨曙光纤维材料改性国家重点实验室、东华大学先进低维材料中心、材料科学与工程学院上海201620

通过嵌段聚合物的微相分离和高分子氢键复合,使用聚苯乙烯-b-聚丙烯酸-b-聚苯乙烯(SAS)三嵌段聚合物和聚氧化乙烯(PEO)均聚物构筑了具有多层次结构的弹性体(SA/E).聚丙烯酸(PAA)与PEO形成柔性的氢键复合物(PAA/PEO),刚性的聚苯乙烯(PS)... 详细信息

通过嵌段聚合物的微相分离和高分子氢键复合,使用聚苯乙烯-b-聚丙烯酸-b-聚苯乙烯(SAS)三嵌段聚合物和聚氧化乙烯(PEO)均聚物构筑了具有多层次结构的弹性体(SA/E).聚丙烯酸(PAA)与PEO形成柔性的氢键复合物(PAA/PEO),刚性的聚苯乙烯(PS)与PAA和PEO不相容而发生微相分离,PS作为交联点连接着柔性的PAA/PEO.与PAA/PEO氢键复合物相比,SA/E弹性体力学性能明显提升,通过控制PS质量分数可调节弹性体的模量和强度等力学性能.SA/E弹性体表现出湿度敏感性.并且弹性体经拉伸训练后可获得一定的取向性,弹性回复率保持在98%以上.本弹性体在湿度传感、柔性器件、医用材料等领域具有潜在应用,为构筑新型弹性体提供思路.

关键词：弹性体高分子复合物嵌段聚合物微相分离氢键复合

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复杂材料的微相分离和结构演变

化工学报 2003年第4期54卷 440-447页

作者：刘洪来胡英华东理工大学化学系国家重点化学工程联合实验室上海200237

共聚高分子和表面活性剂系统常常能够形成不同尺度的复杂结构 ,在材料和生物技术领域具有广泛的用途 .这种结构及其形成过程与自然界中大量存在的斑图及其演化过程具有非常类似的机理 ,受到不同学科研究者的广泛关注 .在高分子系统的分... 详细信息

共聚高分子和表面活性剂系统常常能够形成不同尺度的复杂结构 ,在材料和生物技术领域具有广泛的用途 .这种结构及其形成过程与自然界中大量存在的斑图及其演化过程具有非常类似的机理 ,受到不同学科研究者的广泛关注 .在高分子系统的分子热力学、微相分离及结构演变过程领域已经开展了大量的研究工作 ,已成为凝聚态物理、高分子物理、统计力学理论和计算机模拟的热点之一 .在分子尺度上 ,基于格子和自由空间的分子热力学模型、计算机分子模拟方法可以用于描述高分子系统的相平衡和分子的聚集形态 .在介观尺度上 ,时间相关的Ginzberg Landau理论、元胞动力学方法等可以有效地研究微相分离结构的演变过程及其受外场的影响 .而耗散粒子动力学模拟则可以将分子尺度和介观尺度的研究结合起来 ,是一种跨尺度的研究方法 .多尺度研究方法的发展将成为今后研究的重点 .本文总结了该领域的某些研究进展 .

关键词：复杂材料微相分离结构演变分子热力学计算机模拟

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多单体熔融接枝聚丙烯的微相分离结构

高等学校化学学报 2004年第8期25卷 1572-1575,M008页

作者：陈宾张景春谢续明清华大学化工系高分子研究所

用熔融接枝方法制备了一系列不同接枝率的 GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯 ) /St(苯乙烯 )多单体接枝聚丙烯 [PP-g-( GMA-co-St) ],基体聚丙烯包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯 (乙烯的摩尔分数分别是 6.0 % ,1 2 % ,3 3 % ) .接枝聚丙烯经过分离... 详细信息

用熔融接枝方法制备了一系列不同接枝率的 GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯 ) /St(苯乙烯 )多单体接枝聚丙烯 [PP-g-( GMA-co-St) ],基体聚丙烯包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯 (乙烯的摩尔分数分别是 6.0 % ,1 2 % ,3 3 % ) .接枝聚丙烯经过分离提纯后 ,用四氧化钌 ( Ru O4 )进行染色 ,然后用透射电子显微镜 ( TEM)观察其微观形态 .发现在接枝聚丙烯中形成了长程有序的、球状的微相分离结构 ,这种在分子量和分子结构都是多分散体系中形成的微相分离结构尚未见报道 .同时。

关键词：微相分离聚丙烯多单体熔融接枝

聚(辛二酸-四甘醇酯)的合成及其微相分离结构的研究

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高分子学报 2008年第9期18卷 867-873页

作者：陈树森范云鸽伍国琳王亦农马建标南开大学功能高分子材料教育部重点实验室天津300071

通过熔融缩聚合成了一种新型的两亲性聚酯——聚(辛二酸-四甘醇酯)(PTEGSub),利用GPC,NMR,FTIR,TG,DSC等手段对聚合物的结构进行了表征.研究发现,在25℃时,PTEGSub在水中可以形成胶束,粒径主要集中在20～120nm之间,其临界胶束浓度(CMC)... 详细信息

通过熔融缩聚合成了一种新型的两亲性聚酯——聚(辛二酸-四甘醇酯)(PTEGSub),利用GPC,NMR,FTIR,TG,DSC等手段对聚合物的结构进行了表征.研究发现,在25℃时,PTEGSub在水中可以形成胶束,粒径主要集中在20～120nm之间,其临界胶束浓度(CMC)随分子量的升高而降低.通过TEM观察了在选择性溶剂中的胶束形态.利用AFM研究了PTEGSub的微相分离,发现聚合物膜中存在有球状的相分离结构.

关键词：聚(辛二酸-四甘醇酯) 胶束临界胶束浓度微相分离

空间位阻对氢键构筑的嵌段共聚物微相分离结构的影响

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高分子学报 2023年第11期54卷 1681-1696页

作者：陈凯锋刘赟沈志豪范星河原小涛北京科技大学化学与生物工程学院北京100083 北京分子科学国家研究中心、高分子化学与物理教育部重点实验室、北京大学软物质科学与工程中心、化学与分子工程学院北京100871

基于氢键构筑的嵌段共聚物已有广泛的研究,但关于空间位阻对这类体系微相分离结构影响的相关报道仍较少.通过选用分子量和体积分数相近的聚苯乙烯-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PS-b-P4VP)和聚苯乙烯-b-聚(2-乙烯基吡啶)(PS-b-P2VP)2种含吡啶基... 详细信息

基于氢键构筑的嵌段共聚物已有广泛的研究,但关于空间位阻对这类体系微相分离结构影响的相关报道仍较少.通过选用分子量和体积分数相近的聚苯乙烯-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PS-b-P4VP)和聚苯乙烯-b-聚(2-乙烯基吡啶)(PS-b-P2VP)2种含吡啶基团的嵌段共聚物,与合成的羧酸小分子Ben通过氢键构筑超分子型嵌段共聚物PS-b-P4VP(Ben)x和PS-b-P2VP(Ben)x,其中x为氢键给体Ben与氢键受体P4VP或P2VP的摩尔比.通过对复合比例x的调控,有效地控制了氢键复合物的微相分离结构.首先利用傅里叶红外光谱(FTIR)对复合物进行表征,确认了氢键的形成.随后利用示差扫描量热(DSC)和广角X射线散射(WAXS)技术研究了氢键复合物的相行为,发现超分子链段的玻璃化温度基本上随复合比例的增大而降低,而超分子链段P4VP(Ben)x和P2VP(Ben)x均没有液晶性.最后利用小角X射线散射(SAXS)技术对2种氢键复合物的微相分离结构进行探究,并通过绘制相图总结氢键所在位置不用导致的位阻差异对氢键复合物自组装结构的影响.这一工作为有效调控超分子型嵌段共聚物的微相分离结构提供了参考.

关键词：氢键甲壳型聚合物嵌段共聚物空间位阻微相分离

嵌段共聚物PCL-b-PMMA薄膜的微相分离形貌

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高分子材料科学与工程 2012年第8期28卷 56-59页

作者：杨菁菁徐之光朱梦冰俞强常州大学材料科学与工程学院常州市高分子新材料重点实验室江苏常州213164

通过开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备了不同嵌段结构的嵌段共聚物PCL-b-PMMA,使用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行了表征,通过原子力显微镜(AFM)研究了嵌段共聚物薄膜的微相分离形貌。结果表明,嵌段共聚... 详细信息

通过开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备了不同嵌段结构的嵌段共聚物PCL-b-PMMA,使用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行了表征,通过原子力显微镜(AFM)研究了嵌段共聚物薄膜的微相分离形貌。结果表明,嵌段共聚物发生了微相分离,聚ε-己内酯(PCL)链段形成柱状微区;PCL链段体积分数较低时,薄膜表面以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)链段聚集为主,但未在PCL柱状微区上方形成覆盖,从而在薄膜表面形成孔洞;随PCL链段体积分数增加及PMMA链段分子量下降,PCL柱状微区面积增加,向薄膜表面迁移并逐渐形成覆盖,造成薄膜表面孔洞消失。

关键词： PCL-b-PMMA 薄膜微相分离形貌

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星形共聚高分子微相分离的DPD模拟

华东理工大学学报（自然科学版） 2006年第2期32卷 133-139页

作者：徐毅冯剑刘洪来胡英华东理工大学化学系:结构可控先进功能材料教育部重点实验室上海200237

用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法研究了两种不同类型四臂星形两嵌段共聚物(A)4(B)4和(AB)4的微相分离,得到了体心立方球状、六方圆柱、层状、多孔层状和双连续螺旋状等几种稳定的介观结构以及一些过渡态结构。结果表明:其微相分离行为在... 详细信息

用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法研究了两种不同类型四臂星形两嵌段共聚物(A)4(B)4和(AB)4的微相分离,得到了体心立方球状、六方圆柱、层状、多孔层状和双连续螺旋状等几种稳定的介观结构以及一些过渡态结构。结果表明:其微相分离行为在总体上与线性和环状两嵌段共聚高分子相类似,而(A)4(B)4比(AB)4更容易发生相分离。介观层次上的计算机模拟可以作为对理论研究的一种补充,从而能够提供更为详细的信息。

关键词：耗散粒子动力学星形两嵌段共聚物微相分离三维介观结构计算机模拟

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高性能透明聚氨酯薄膜的制备及微相分离结构

高分子材料科学与工程 2013年第11期29卷 119-123页

作者：张军瑞涂伟萍戴子林华南理工大学化学与化工学院广东广州510640 广东省工业技术研究院化工学工程研究所广东广州510651

以自制的无规共聚支链聚酯多元醇和市售异氰酸酯为主要原料,成功制备出一系列高性能的透明聚氨酯薄膜。对聚氨酯薄膜的力学性能、光学性能、耐化学性、耐水解性能进行了测定,采用红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射(WAXD)、原子力显微镜(A... 详细信息

以自制的无规共聚支链聚酯多元醇和市售异氰酸酯为主要原料,成功制备出一系列高性能的透明聚氨酯薄膜。对聚氨酯薄膜的力学性能、光学性能、耐化学性、耐水解性能进行了测定,采用红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射(WAXD)、原子力显微镜(AFM)对其微相分离结构进行了表征。研究结果,表明聚酯多元醇中多种单体的共聚可以破坏其规整结构,阻止其结晶;聚酯多元醇或异氰酸酯中的环状结构可提高聚氨酯的力学强度;具有不对称结构的异氰酸酯或使异氰酸酯混合可以破坏聚氨酯内部的规整结构,降低其微相分离程度,但适度的微相分离对薄膜的透明性影响不大。

关键词：聚酯多元醇聚氨酯微相分离透明