SiO2粒子填充PIB_PDMS共混物形态迟滞现象的流变研究.docVIP

  SiO2 粒子填充 PIB/PDMS 共混物形态迟滞 现象的流变研究# 何郁嵩，黄亚江，李光宪 5 10 15 20 25 30 35 （四川大学高分子科学与工程学院，成都 610065） 摘要：聚合物共混物中分散相的形态迟滞行为反映了分散相尺寸对剪切的依赖性。本文主要 通过流变测试，结合 Palierne 乳液模型研究了少量不同表面性质（疏水性和亲水性）的 SiO2 纳米粒子的加入对聚异丁烯(PIB)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)不相容共混体系形态迟滞现象的 影响。对于添加疏水性 SiO2 纳米粒子的体系，通过 Palierne 乳液模型能够较好的拟合出分 散相的体均半径 RV，但与显微镜直接测量的数据相比，仍有一定的偏差，可能是由于纳米 粒子的加入对界面弹性和界面流变性质的影响造成，但是形态迟滞区的变化和通过显微镜测 试得到的结果是一致的。对于添加亲水性 SiO2 纳米粒子的体系，由于大部分的粒子分布在 PDMS 基体相中，使基体相的粘弹性发生较大的变化，因此不能通过 Palierne 乳液模型拟合 得到分散相的 RV。 关键词：共混物；形态迟滞；纳米粒子；流变 中图分类号：O631.1+1 Rheology study of morphology hysteresis in SiO2-filled PIB/PDMS blends HE Yusong, HUANG Yajiang, LI Guangxian (College of Polymer Science and Engineering, Sichuan University, ChengDu 610065) Abstract: In this paper, the morphology hyseresis behavior of PIB/PDMS blends in the presence of silica nanoparticles with different hydrophilitities was studied by rheology technique. It has been demonstrated that the Palierne model could fit the volume-averaged droplet radius RV of hydrophobic nanoparticle-filled PIB/PDMS blends from their rheology data. The deviatations between the rheological-determined phase size and that obtained from microscope might stem from the change in the interfacial rheology of blends. For hydrophilic nanoparticle filled blends, as most of nanoparticles distributed within the PDMS matrix and change its viscoelasticity significantly, the volume-averaged droplet radius could not be determined from the Palierne model. Keywords: polymer blends; morphology hyseresis; nanoparticles; rheology 0 引言 剪切流场下，不相容聚合物共混物分散相的稳态尺寸取决于其破碎和凝聚的动态平衡[1, 2] 并结合实验数据得到一条关于分散相破碎的理论预测线：  2 0.115 lg( p)?? lg( pcr )  (1) 其中毛细数 Ca?????m R /?? 和粘度比 p????d /?m 通常用来表征流场下分散相的稳定性[4, 5]  40  张力，?d 是分散相粘度。 基金项目：自然科学基金 作者简介：何郁嵩，(1986-)，男，研究生，多相多组分高分子。 通信联系人：李光宪，(1955-)，男，教授，多相多组分高分子。E-mail: guangxianli@scu.edu.cn -1-   Chesters 等[6]根据液滴凝聚排膜理论提出分散相凝聚的理论预测线。根据不同的界面移 动率包括一下三种理论模型：完全移动界面模型（FMI），部分移动界面模型（PMI）和不 可移动界面模型（IMI），  IMI: 1/ 4 ? 9?? 1/ 2 ??????  (2)  45  P