PS%2fPVAc、PS%2fPMMA共混体系的正电子湮没谱学研究.pdfVIP

者 第九届全国正电子谱学会议 谧 PS/PVAc,PS/PMMA共混体系的 正电子湮没谱学研究 陈宁’,2，季根忠2，孙旭东2，郑厚天2，肖慧泉2，胡幼华2，徐金城’， 郝小鹏3，王宝义3，王天民4，齐陈泽3。 l兰州大学材料系，2绍兴文理学院应用化学研究所， 3中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室，4北京航空航天大学理学院 摘要:使用正电子湮没寿命谱 (PALS)技术研究了PS/PVAc,PS/PMMA这两个非极性一极 性聚合物共混体系的相容性问题。 关键词:电子湮没寿命谱 (PALS)PS/PVAc 相容性 一、引言 高分子合金是人们获得新型材料的一个重要手段 ，而共混物的相容性则是高分子合金 研究的一个重点111.PALS技术作为一种原位探针技术，可以探测到聚合物的自由体积特性， 因此，近年来己被许多材料学家用来研究聚合物共混的相容性M.l「M.Etdraphl根据量子力学 原理，将自由体积 “孔穴”视为一个具有均匀电子层厚度的无限深的球势阱，给出了自由体 积 “孔穴”半径和与。-ps寿命T3的半经验公式 (1): T3=1/2(1-(R/Ro)十1/2[Rsln(27lR/Ro)]) (1) 式中:凡=R+AR,R为平均自由体积 “孔穴”半径，AR为球势阱内表面电子层厚度， 对于聚合物，一般采用的经验参数△R=0.1656nm。自由体积分数表示高分子材料中自由体 积在总体积中所占的比例。由于。-ps的湮没强度 ((13)与自由体积 “孔穴”的相对数量成 正比。相对自由体积分数.pp可用 ((2)式表示: few=Vf13 (2) Vf=3/4(二R) 聚苯乙烯 (PS),聚醋酸乙烯酷 (PVAc),聚甲基丙烯酸甲酷 (PMMA)的结构如下所 尔 : 州cll’一粉 斗CHi-}H aCDCH3 CH3 斗\一H{}-n COOCH3 这三类聚合物都是以C-C键为主链，不同的是PS的侧链是苯环，属于非极性高分子，而 后两种则属于极性高分子。Eun-SooParklsl等通过电子显微镜技术研究了PS/PVAc的共混 相容性问题，孔详明191等用红外光谱对PS/PMMA的共混相分离进行了探讨。我们利用PALS 技术，从自由体积的角度研究了非极性高分子PS分别与极性高分子PMMA.PVAc共混的相 究怜 _ .通讯联系人 一 67一 澄 9thNationalConferenceonPositronAnnihilation 嵘 二、试验部分 2.1试样制备 将PS以不同的质量分数配比分别与PMMA.PVAe共混，溶于乙酸乙酌溶液中，配成 3%的稀溶液。强力搅拌2h，静止24h后浇注到模具中缓慢蒸发溶剂。待溶剂蒸干后将共混 物从模具中取出，制成15mmx15nunx1.5mm的小片，每种配比的样品制成两片。 2.2正电子湮没寿命谱测试 正电子湮没测量所用的正电子源是以kapton薄膜为衬底的无载体气:源，源强约为 0.5x10Bq,寿命谱仪采用以BaFZ晶体组成的快一慢时间复合系统，系统对0Co1.18MeV 和1.33MeV榭线时间谱的时间分辨率F(WHM)约190ps，每个谱的累积计数均大于1X1护， 以保证足够的统计误差。寿命谱的解谱拟合采用Positronfit-88程序，经扣除源成分后，采用 3分量自由拟合方法，解谱得到的最长寿命以T3表示，对应的相对强度以13表示。 三、结果