豆照良
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汪家道
,
余锋
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陈大融
功能材料
采用高压空气喷涂工艺,基于界面流与界面变形理论,制备出一种聚合物涂层。利用白光干涉三维形貌仪对涂层表面形貌进行表征。结果表明涂层表面具有亚毫米级和微米级二元复合的形貌特征。利用光学显微镜和红外热像仪对涂料成膜过程进行实验观察,并通过计算流体力学方法对其进行数值模拟,在此基础上讨论了涂层表面形貌的形成机理。利用小型高速水洞对聚合物涂层减阻性能进行初步测试,结果表明聚合物涂层可有效降低摩擦阻力。
关键词:
二元复合结构
,
聚合物涂层
,
界面流与界面变形
,
减阻
叶深杰
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余锋
,
王克强
,
王文锦
,
陈忠仁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.020
采用熔融共混方式,利用两嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)来增容聚甲基丙烯酸环己酯(PCHMA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混体系,主要研究PS-b-PMMA嵌段比、均聚物的分子量以及体系粘度对增容效果的影响.研究发现,非对称结构的嵌段共聚物较对称结构的嵌段共聚物更容易在体相形成胶束,胶束的形成减少了嵌段共聚物在界面的利用率.均聚物分子量增大,嵌段共聚物的胶束均增加.分散相分子量增大,造成了界面的嵌段共聚物稳定性减弱,容易扩散至分散相内部,形成胶束.连续相分子量增大致使链段溶胀力减小,嵌段共聚物胶束外围的乳化效果降低,而且连续相粘度增大,使得嵌段共聚物胶束滞留在连续相,难以迁移至界面.共混体系的混合剪切增加,粘度变小,嵌段共聚物的扩散速率加快.通过调控均聚物分子量和体系粘度,能有效地减少体相胶束的形成,增大嵌段共聚物在界面的利用率.通过Leibler干湿刷理论、焓驱溶胀聚合物刷以及Stokes-Einstein扩散理论可以解释相关的结论.
关键词:
嵌段共聚物
,
增容
,
嵌段比
,
粘度
,
胶束
,
界面
