受限條件下聚合物玻璃化轉變研究.pdf

1、玻璃態(tài)物質(zhì)廣泛存在于人們的生活與生產(chǎn)之中，比如橡膠、涂料、膠粘劑等都是玻璃態(tài)物質(zhì)。長久以來人們對玻璃態(tài)物質(zhì)以及玻璃化轉變過程的研究從未停止過腳步。《自然》雜志曾經(jīng)刊登了Anderson的文章，他在其中提到“固體理論中目前尚未解決的問題中，同時也是最難最有趣的問題可能就是玻璃態(tài)的性質(zhì)和玻璃化轉變的理論”。2005年《科學》雜志評選出了現(xiàn)代科學界的百大難題，玻璃化轉變理論也被列入其中。然而遺憾的是，人們對玻璃化轉變理論的研究至今都沒有找到一

2、個合理而系統(tǒng)的解釋。隨著材料科學的飛速發(fā)展、微納加工領域的不斷興起，人們開始關注納米尺度下的聚合物材料的玻璃化轉變研究。比如對一維受限薄膜體系的研究發(fā)現(xiàn)，引起薄膜玻璃化轉變溫度異常變化的原因是薄膜表面存在著一層堆積密度較低的自由流體，但由于目前實驗條件的限制，還沒有人直接觀測到其真身；而對于二維受限條件下的納米線的玻璃化轉變研究也并沒有得到一個比較好的解釋。本文通過不同的研究方法研究了兩個受限條件下的聚合物體系的玻璃化轉變過程，此外還探

3、究了不同受限維度下的玻璃化轉變過程是否具有類似的原因。主要開展了以下幾個方面的工作。
　　（1）利用旋凃技術制備了不同分子結構的聚苯乙烯超薄膜，研究了制備過程中影響成膜的一些因素；利用陽極氧化法制備出了不同孔徑的AAO模板并對其進行修飾，隨后利用修飾過的AAO模板制備出了不同直徑的PMMA納米線。實驗用AFM、SEM等儀器對上述樣品進行了表征。
　?。?）通過橢偏儀和DSC分別研究了線性聚苯乙烯薄膜和線性PMMA納米線的玻璃