共连续相结构演变定量研究论文发表于Chin J Polym Sci期刊

发布时间:2022-08-01  文章来源:尹进

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共连续相结构可以提高共混物力学性能,赋予优异导电性、气体阻隔等功能性。研究剪切流动-温度场下共连续相的形态、相的大小和聚合物分子链的取向,对加工中控制共连续相结构具有重要意义,而且剪切流动-温度场的定量化可以精确设计剪切-温度场下的共连续结构,结构的量化也可以调节产品的力学性能和功能性,有利于更精确地指导实际生产。基于此,利用高压毛细管分别在130 ℃和160 ℃下对聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共连续相施加50 s-1~5000 s-1的宽的剪切速率范围(该范围已达到常规加工的剪切率水平)来研究PBAT/PBS共连续相结构的变化规律。发现在低温下,PBAT/PBS在整个剪切速率范围内都保持共连续相形态,而且在高的剪切速率下,该形态会垂直于流动场方向。然而在高温和低剪切速率下,PBS相形态会团聚,PBAT/PBS共连续相结构会转变成“海-岛”结构。有趣的是,再进一步增加剪切速率至5000 s-1,这种“海-岛”结构又会变回成共连续相结构。在研究PBAT/PBS共连续相形态发生转变的同时,也定量研究了不同尺度晶体结构在温度-剪切场下的变化过程。最终,提出了PBAT/PBS共连续相结构的唯象演变机理。以上相形态变化是一个动态而又连续的过程,说明剪切-温度场的协同作用对共连续相结构产生较大的影响。该工作不仅对调控其它共连续相体系提供了借鉴,同时也对PBAT/PBS共混物的高性能化制备具有较大的指导意义。

Jin Yin, Feng-Qing Ouyang, Zhao-Bo Sun, Feng-Yang Wu, Qian Liu, Xi-Xi Zhang, Ling Xu, Hao Lin, Gan-Ji. Zhong*, Zhong-Ming Li. Quantitative Investigation on Structural Evolution of Co-continuous Phase under Shear Flow. Chin J Polym Sci, 2022, 40(6): 593-601.

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