聚苯乙烯-PDMS共聚物自修復(fù)材料的研究.pdf

1、自修復(fù)聚合物材料是一門新興的交叉性學(xué)科，隨著聚合物材料的廣泛應(yīng)用，具有自修復(fù)性能的聚合物材料越來越受到重視。本論文以溶液聚合方法合成了聚苯乙烯/PDMS共聚物，以此共聚物為模板研究了其不同狀態(tài)下的相態(tài)結(jié)構(gòu)，并對其自修復(fù)性能做了一定探討。 論文研究了聚苯乙烯/PDMS共聚物的相態(tài)結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)理，并討論了共聚物的組成、外力作用以及退火條件的不同對于聚苯乙烯/PDMS共聚物相態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，分析了聚苯乙烯/PDMS共聚物的自修復(fù)性能，

2、即在拉伸回復(fù)循環(huán)中時的力學(xué)性能。 研究表明，雖然聚苯乙烯和PDMS的相容性較差，但聚苯乙烯和PDMS在適當(dāng)?shù)谋壤驴梢詫崿F(xiàn)共聚合，并形成具有雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)的共聚物。在共聚物中，PDMS相的比例最多可以達(dá)到45％，若繼續(xù)提高PDMS在共聚物中的比例，則聚苯乙烯和PDMS會發(fā)生宏觀相分離，無法形成完整的共聚物。 退火對于共聚物的兩相結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變有較大影響。經(jīng)過一定時間的退火，聚苯乙烯/PDMS共聚物可實現(xiàn)由無規(guī)則的“海-島”結(jié)構(gòu)

3、轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)整的雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)，并且，隨著退火溫度的提高，雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)會逐步變得完善與規(guī)整。 PDMS在共聚物中所占的比例的不同也會對共聚物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。未退火時，隨著PDMS含量的增加，聚苯乙烯/PDMS共聚物中的“海-島”結(jié)構(gòu)中的“島”相—PDMS—逐漸增大，直到PDMS達(dá)到45％時產(chǎn)生宏觀相分離。退火后，當(dāng)PDMS在共聚物中的含量為30％時，共聚物所形成的雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)最完善。同時對共聚物施加外力和退火處理時，可以發(fā)現(xiàn)聚苯乙烯/