中子反射研究聚碳酸酯/聚酰胺界面反应增容动力学

本项目围绕着反应增容过程中相界面演变的问题，选择非晶的聚碳酸酯和聚酰胺体系，制备成双层膜模型，主要利用中子反射技术原位跟踪反应性界面在热处理过程中的变化。考查反应增容过程中的参数，例如各个组分在聚合物基体中的扩散动力学、界面上共聚物的生成动力学、嵌段组分在界面上的分布以及这种分布对整个共混体系性能的影响，为聚碳酸酯/聚酰胺的共混改性及相关加工提供参考。同时，综合分析界面扩散-反应机理，致力于建立一个反应增容过程中界面层的动力学模型，从基础理论角度完善和补充聚合物共混物的界面层理论。

本项目围绕着反应增容过程中相界面演变的问题，选择非晶的双酚A聚碳酸酯 （PC）和无定型的聚酰胺体系（aPA），制备成双层膜模型，并与共混体系比较。主要利用红外光谱原位跟踪反应性界面在热处理过程中的演变，并利用原子力显微镜和中子反射等手段观察界面形貌的变化。确定了PC与aPA间发生了内-外交换反应，即aPA链的两个末端基团与PC链上的任意碳酸酯基团反应，生成无规共聚物。界面反应的速率则主要决定于胺基扩散到界面的速率, 从实验证明PC/ aPA界面反应遵循扩散控制的一级反应动力学机理。从界面演变角度比较链交换反应与耦合反应对界面反应的不同影响，并研究含有多个反应基团的超枝化聚乙烯亚胺对共混形貌及界面韧性的影响，探讨反应增容参数。