ISSN 1000-3304CN 11-1857/O6

溶剂对嵌段共聚物AB/均聚物C共混体系增容效果的模拟研究

刘志瑶 王铮 尹玉华 蒋润 李宝会

引用本文: 高晶, 王伟奇, 于海军. 溶剂对嵌段共聚物AB/均聚物C共混体系增容效果的模拟研究[J]. 高分子学报, 2019, (11): 1220-1228. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19072 shu
Citation:  Jing Gao, Wei-qi Wang and Hai-jun Yu. A Simulation Study of Enhancing the Compatibility in Block Copolymer AB/Homopolymer C Blends by Solvents[J]. Acta Polymerica Sinica, 2019, (11): 1220-1228. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19072 shu

溶剂对嵌段共聚物AB/均聚物C共混体系增容效果的模拟研究

    通讯作者: 李宝会, E-mail: baohui@nankai.edu.cn
摘要: 采用模拟退火方法研究了两嵌段共聚物AB/均聚物C共混体系在溶液中的相行为. 关注于C与A/B为排斥作用时溶剂对它们的增容作用. 考察了溶剂的加入量(以聚合物链节的浓度Φ表征)、加入C的体积分数fc、C与AB的链长比X、C与AB排斥作用、溶剂S与C吸引作用强度等对体系相容性及组装行为的影响. 构建了作为Φfc的函数的形态相图. 研究表明,当X小于0.5,且C与A/B间的排斥作用不是很强时,加入强亲A/C的溶剂能够提高体系的相容性. 并获得了层状相、连通相、层中柱状相、核壳柱状相等相结构,其中层中柱状相是纯两嵌段共聚物体系中没有的结构. 在高Φ值的体系中,C分布在A/B的界面上;在低Φ值的体系中,C分布在A相区中. 研究表明,X越小,C与A、B嵌段的接触数越大,均聚物越容易与两嵌段共聚物相容;X越大,加入少量的均聚物体系就发生宏观相分离,且增加B/C间的排斥作用会降低体系的相容性. 体系形态结构的转变以及微相分离到宏观相分离的转变都是体系的能量与熵之间竞争的结果. 溶液体系中宏观相分离与熔体时的不同,溶液中部分C链节在AB的界面上以减小AB的接触,而熔体时全部的C链节均与AB宏观相分离.

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  • 通讯作者:  李宝会, baohui@nankai.edu.cn
  • 收稿日期:  2019-04-12
  • 修稿日期:  2019-05-11
  • 网络出版日期:  2019-06-11
  • 刊出日期:  2019-11-01
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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