《材料表界面》第六章.pptVIP

● 无规共聚 无规共聚物的表面张力一般符合线性加和规律： σ为无规共聚物的表面张力， σ1、σ2为组分i的表面张力， Xi则为组分i的摩尔分数. 对氧化乙烯-氧化丙烯的无规共聚物实验结果如下图所示。 6.6 共聚和共混对表面张力的影响 6.6 共聚和共混对表面张力的影响 无规共聚：组分平均分布，符合线性加和规则 共混：低表面能组分表面富集 ●嵌段共聚 若A嵌段有高表面能，B嵌段有低表面能，则形成共聚物时，B嵌段优先在表面上吸附，使体系的表面张力明显下降。B嵌段到一定量，表面张力下降到B嵌段均聚物水平。 ●接枝共聚物情况与嵌段共聚物相似，但表面张力减少的程度则轻一些。 6.6 共聚和共混对表面张力的影响 随B嵌段含量增加，表面张力显著下降 B嵌段达20%，体系表面张力下降至均聚物水平 问题：有人将二甲基硅氧烷齐聚物接枝到聚苯乙烯大分子上，发现接枝聚合物的表面张力随接枝率增高而下降，当接枝率达到一定值后，高聚物的表面张力接近于聚二甲基硅氧烷，试分析其原因？ 6.6 共聚和共混对表面张力的影响 ●共混 在均聚物共混中，低表面能的组分在表面上被优先吸附，使体系表面张力下降。氧化乙烯和氧化丙烯均聚物的共混结果如图所示， 6.6 共聚和共混对表面张力的影响 随低表面能氧化丙烯均聚物的增加，共混体系的表面能明显下降，而且这种行为随分子量的增加而加剧。 本章小结 6.1 表面张力与温度的关系 6.2 表面形态对表面张力的影响 6.3 表面张力与相对分子质量的关系 6.4 表面张力与分子结构的关系 6.5 表面张力与内聚能密度 6.6 共聚和共混对表面张力的影响 固体聚合物表面张力的测试方法 （1）由熔融聚合物的表面张力-温度关系外推； （2）由表面张力与分子量关系，以σ-Mn-2/3或 σ1/4对Mn-1作图外推； （3）由等张比容法估算； （4）表面张力与内聚能关系估算。 电晕 光化学改性 火焰处理 化学改性 射线辐照 等离子 表面处理 高分子材料的表面处理 下节课内容 更刺激，更清爽……生活像一杯水，有的时候需要加点冰…… * * * 超临界流体(SCF)是指在临界温度和临界压力以上的流体。SCF兼有气、液两相的双重特点，既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和对物质良好的溶解能力。 * 虽然固体聚合物的表面张力不能直接测定，但是熔融聚合物的表面张力还是可以测定的。在高温下使固态聚合物熔融，测定不同温度T下熔融聚合物的表面张力?，以?对T作图可得一直线，外推该直线到室温，即求出固态聚合物的表面张力。 * 在科研过程中，特别要注意一些反常的现象。对于聚乙二醇，如果你发现表面张力与分子量无关，报道了表面张力与分子量之间的这种关系。那么这是最低层次的一个研究，只能说是一个实验报告。如果进一步分析，认为聚乙二醇分子的端羟基之间的氢键可能是导致表面张力与分子量之间没有关系，那就在前面的基础上进了一步。如果设计实验，进一步证实是端羟基氢键的影响，那显然就是研究的比较深的一篇论文了。 * * 由于在液体分子间存在着吸引力，故不宜用物质的摩尔体积来比较其分子的大小。考虑到这些力的存在，Sugden提出了用等张比容来代替摩尔体积。等张比容常用P来表示，它的定义为σ。式中的σ为液体的表面张力，ρL和ρv分别为该物质的液体和蒸汽的密度；等张比容用来度量物质的摩尔体积，现已较广泛地用在纯物质和混合物的物性估算中，比较常用的是计算纯物质和混合物的表面张力。曾用许多化合物的实测表面张力和其液相、气相的密度计算出这些化合物的等张比容，然后把等张比容和上述化合物中的基团联系起来，得出等张比容的基团贡献值，用来计算其他已知结构的物质的等张比容。 * 均聚物是由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。由两种或两种以上单体聚合而成的聚合物称为共聚物。 一、绪论 二、液体界面 三、固体表面 四、固液界面 五、表面活性剂 六、高分子材料的表面张力 七、聚合物的表面改性 八、金属材料的表面 九、无机非金属材料的表界面 十、复合材料的界面 表界面基础知识 材料表界面 材料表界面课程主要内容 高聚物对其他材料的粘接 合成纤维 表面的染色 塑料表面 的喷金 塑料薄膜 的印刷 涂料对金属或木材表面的涂覆 高分子材料表界面特性 表面张力是材料表界面的最基本性能之一。 第六章 高分子材料的表面张力 6.2 表面形态对表面张力的影响 6.1 表面张力与温度的关系 6.3 表面张力与相对分子质量的关系 6.4 表面张力与分子结构的关系 6.5 表面张力与内聚能密度 6.6 共聚和共混对表面张力的影响 第六章 高分子材料的表面张力 临界温度就是