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金属离子配位下的聚氧乙烯结晶行为研究

摘要

聚合物在受限条件下的结晶一直是聚合物凝聚态结构领域的关注热点。PEO由于主链上丰富的醚键,可以与多种金属离子发生配位作用,此时参与配位的PEO链段是受到限制的,由此可以利用PEO/金属盐可以作为模型体系来考察链段受限条件下聚合物的结晶行为。rn 在本文中,通过溶液共混的方法在PEO中掺杂不同含量的溴化铜(CuBr2),考察不同配位受限条件下PEO的结晶和松弛行为。通过给出掺杂不同CuBr2含量的PEO的DSC一次升温和二次升温曲线。可以看出,随着铜离子含量的提高,体系的玻璃化转变温度出现明显的提高,结晶度和熔点都发生显著下降。同时在EO/Cu<64时,观察到了明显的冷结晶现象。通过给出PEO/CuBr2体系典型的宽屏介电松弛谱和经过Havriliak-Negami (HN)方程拟合得到的松弛时间。可以看到,β-过程(链段的协同运动)和γ-过程(链段的扭转运动)的特征松弛时间都随着铜含量的提高而增大。宽屏介电松弛谱和DSC的结果共同表明,由于铜离子的配位作用,PEO链段的扭转和协同运动受到限制,不利于PEO结晶时的构象调整和分子链扩散,从而限制了PEO的结晶。

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