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多相/多组分聚合物体系流变学研究郑强*浙江大学高分子系，杭州，310027*Email: zhengqiang@由于具有重大的学术价值和应用价值，对于非均相高分子复杂体系的流变行为和形态结构的研究已经引起了广泛关注[1, 2]。
多相/多组分聚合物的流变性质与其组分间相互作用、相形态密切相关，而且与均相高聚合物相比较，其行为要复杂得多。
近年来，随着大量新型功能高分子材料的不断出现，对于材料流变性质与功能特性（例如，凝胶和聚电解质的特殊结构以及热和导电等功能特性）的相关研究，无论是其重要的理论价值还是其重要的工程指导意义，均为人们所共知。
近年来，浙江大学流变学课题组利用流变学方法对多相/多组分聚合物体系的形态结构展开了多方面的研究，其中包括：(1) 填充体系的结构与流变行为[3-7]，(2) 导电高分子复合材料的流变响应[8-12]，(3) 聚电解质溶液的流变特性[13, 14]，(4) 生物食品材料的流变行为[15, 16]等。
上述研究的开展，不仅丰富了流变学研究体系，也为应用流变学方法研究和表征多相/多组分聚合物体系的结构－性能关系提供了大量有价值的依据。
参考文献1.Ferry J D. Viscoelastic Properties of Polymers. New York: Wiley, 19802.Zheng Q, Zuo M, Chin. J. Polym. Sci., 2005, 4: 341~3543.Hu HG, Zheng Q, J. Mater. Sci., 2005, 40: 49~2514.Dong Q Q, Zheng Q, Du M, Song Y H, J. Soc. Rheo. Japan, 2004, 32: 271~2765.Zhang X W, Pan Y, Zheng Q, Yi X S, J. Polym. Sci. Polym. Phys., 2000, 38, 27396.Xu X M, Tao X L, Gao CH, Zheng Q, J. Appl. Polym. Sci., 2008, 107: 1590~15977.Shangguan Y G, Zhang C H, Xie Y L, Zheng Q, Polymer, 2010, 51: 500~5068.Zhou J F, Song YH, Zheng Q*, Wu Q, Zhang M Q, Carbon, 2008, 46: 679~691.9.Zhou J F, Song Y H, Shangguan Y G, Zheng Q, J Appl. Polym. Sci., 2008, 110:2001~2008.10.Liu Z H, Song Y H, Zhou J F, Zheng Q, J Mater Sci., 2008, 43: 4823 ~ 483311.Cao Q, Song Y H, Tan Y Q, Zheng Q. Polymer, 2009, 50(26): 6350~635612.Cao Q, Song Y H, Tan Y Q, Zheng Q. Carbon, 2010, 48(15): 4268~4275.13.Wu Q, Du M, Ye T, Shangguan Y G, Zhou J P, Zheng Q, Coll. & Polym. Sci., 2009, 287:911~91814.Wu Q, Shangguan YG, Du M, Zhou J P, Song Y H, Zheng Q, J. Coll. Interface Sci. 2009,339: 236~24215.Sun SM, Song YH, Zheng Q, Food Hydrocolloids, 2008, 22: 1090~109616.Sun SM, Song YH, Zheng Q, J. Cereal Sci., 2008, 48: 613~618.。
相容剂对弹性体 TPU／POE 共混体系流变性的影响沈岳辉;马青华;周建奇【摘要】我们通过动态频率、应变流变仪研究了添加POE－g－MAH、 POE－g －NH2相容剂的TPU／POE共混物三元共混体系在200℃下的动态流变学行为。
随POE－g－MAH、 POE－g－NH2添加量的增加，共混体系的动态模量G′也显著增加，而且曲线随着频率增大而逐渐靠近。
这是因为POE分子链上的酸酐及氨基基团与TPU分子上的氨基甲酸酯发生反应， TPU与POE之间形成的界面区和界面粘结力增加，从而使相态结构的稳定性提高。
POE－g－MAH、 POE－g－NH2的加入，导致二元共混斜率完全偏离线性关系，极大地提高了POE与TPU 的相容能力。
%The blends of thermoplastic urethane ( TPU) and polyolefin elastomer ( POE) were produced with the aid of the compatibilizers, and their dynamic rheological behaviors under 200 ℃ were investigat ed by a dynamic frequency strain-rheometer.Results showed that the dynamic modulis of the blends increase significantly with increasing content of POE-g-MAH or POE-g-NH2 , and the storage and the loss moduli were getting close to each other radually as the frequency increases.The reactions between the anhydride and amino groups on the POE molecular chains and the carbamates on the TPU molecules resulted in a larger interfacial layer and stronger interfacial adhesion stress, which improved the stabilities of the phase structures.The addition of POE-g-MAH or POE-g-NH2 caused the slope of the binary blend deviating from the linear relation completely and improved the compatibility between POE and TPU greatly.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】3页(P132-134)【关键词】弹性体;TPU/POE共混体系;流变性;相容剂【作者】沈岳辉;马青华;周建奇【作者单位】海军湛江地区装备修理监修室，广东湛江 524005;海军装备技术研究所，北京 102442;海军装备技术研究所，北京 102442【正文语种】中文【中图分类】O631高分子合金是由两种或两种以上高分子材料构成的共混体系，它可以使原有高分子材料的性能得以改良或使其具有其它优异的新性能。
聚合物流变学研究意义聚合物流变学是研究聚合物在外力作用下的流变特性的学科。
聚合物是一类大分子化合物，具有高分子量、高分子链的柔韧性和长期的耐久性等特点。
聚合物在外力作用下会产生不同的变形和流动行为，而聚合物流变学正是研究这些变形和流动行为的学科。
聚合物流变学的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 工程应用：聚合物流变学的研究可以为聚合物工程应用提供重要的理论基础。
比如，聚合物在塑料加工中的流动行为和变形特性对于塑料工程的设计和制造至关重要。
另外，在航空、汽车、电子等领域，聚合物的流变特性也对产品的性能和可靠性有着重要的影响。
2. 医学应用：聚合物在生物医学领域中有着广泛的应用，比如注射用聚合物、生物材料、组织工程等。
聚合物流变学的研究可以为这些应用提供重要的理论支持和技术指导。
3. 环境保护：聚合物在环境领域中也有着重要的应用，比如塑料袋、塑料瓶等。
聚合物流变学的研究可以为这些应用提供技术支持，使其更加环保和可持续。
聚合物流变学的研究主要涉及到以下几个方面：1. 本构关系：聚合物的流变特性与其分子结构有关，通过研究聚合物的分子结构和流变行为，可以建立聚合物的本构模型，从而预测其力学性能。
2. 流变行为：聚合物的流变行为包括弹性、塑性、粘弹性等，通过研究聚合物的流变行为，可以了解其在复杂工况下的行为规律，从而为工程应用提供理论指导。
3. 流变测试：聚合物的流变测试是研究聚合物流变行为的重要手段，包括剪切测试、拉伸测试、压缩测试等。
通过流变测试，可以获得聚合物的粘度、弹性模量、屈服点等流变参数，为聚合物工程应用提供重要的数据支持。
聚合物流变学的研究对于聚合物工程应用、生物医学、环境保护等领域都具有重要的意义。
在未来，随着聚合物材料的广泛应用，聚合物流变学的研究也将变得越来越重要。
超高分子量聚乙烯／聚丙烯共混体系流变行为及形态的研
究
本文研究了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）和聚丙烯（PP）的共混体系流变行为和形态特征。
通过控制混合比例和混合温度，得到了一系列UHMWPE/PP混合物，并进行了流变学测试和形态表征。
实验结果表明，UHMWPE/PP混合物的流变行为受混合比例和混合温度的影响较大。
当UHMWPE的含量较低或温度较高时，混合物的黏度较低，流动性较好；反之，当UHMWPE含量较高或温度较低时，混合物的黏度较高，流动性较差。
此外，通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察，发现UHMWPE/PP混合物的形态特征受到混合比例和混合温度的影响。
当UHMWPE的含量较低或温度较高时，混合物呈现出相分离的现象；当UHMWPE含量较高或温度较低时，混合物呈现出相容的现象，UHMWPE 分散均匀在PP基质中。
综合以上分析，UHMWPE/PP混合物的流变行为和形态特征受到混合比例和混合温度的共同作用，可通过调节混合条件来实现所需的流变性能和形态特征。
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部分相容聚合物共混体系的流变学研究聚合物共混材料的性能不仅与共混体系各组分的物理、化学特性以及组成配比等有关,而且与其内部结构也密切相关,因此,掌握结构与性能的关系并在此基础上通过加工有目的地控制其内部结构是设计高性能材料过程中的关键环节。
在结构与性能关系的研究中,材料的流变性能一直倍受关注,这是因为它不仅能为加工成型提供必要的材料参数,而且还可提供材料内部结构方面的信息。
加工成型的精密化、自动化也迫切要求深入了解动态加工条件下聚合物共混体系的热力学特征和动力学行为。
聚合物加工成型是一个远离平衡热力学的动态过程,这使得在平衡条件下得到的热力学理论不再有效,因此,研究流动条件下共混体系相结构形成和演变的规律,是实现有目的地加工成型的必要条件。
可以看出,对部分相容共混体系的流变性能以及流场影响相行为的研究不仅是多组分、多相聚合物共混体系的流变学、热力学和动力学研究中极具挑战性的课题,而且对聚合物材料的加工成型有着重要的指导意义。
本论文报告了应用小角激光散射仪(SALS)、旋转流变仪结合透射电子显微镜(TEM)对具有低临界共容温度(LCST)相行为的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混体系的平衡热力学、粘弹性、相形态、相分离过程以及流场中的相行为进行的系统研究,主要内容如下:1)应用小角激光散射技术测定了SMA/PMMA共混体系的热力学相图并应用Flory-Huggins模型对其进行了分析,得到了该共混体系相互作用参数对温度的关系表达式;应用Helfand等的方法计算得到了不同温度下SMA/PMMA相分离体系的界面张力,发现随着温度的升高,界面张力增加,与不相容体系界面张力对温度的依赖性刚好相反;探索了该共混体系经由亚稳态分裂的相分离过程,并应用Cahn-Hilliard等的理论对相分离的初期、中期和后期阶段
进行了分析。
2)系统研究了不同组成的共混体系在均相区和相分离区的粘弹性质,结果表明,在均相区,不同温度下共混体系的动态模量利用时温叠加规则仅通过水平位移就可以很好地叠加在一起,无论是储能模量还是损耗模量在低频末端均近似地符合经典的低频末端标度关系;而在相分离区,动态模量偏离了经典的低频末端标度关系,其中储能模量的偏离尤为明显,从而导致了时温叠加的“失效”;相应地Han图、vGP图和Cole-Cole图也表现出不同于均相体系的特征;这些特。
