聚合物共混物中的協同效應是什么意思?
作者:訪客發布時間:2021-10-01分類:聚合物瀏覽:91
【協同效應】
Kuhn于1992年在毛細管電泳中發現了協同效應,他們用18-冠-6-四羧酸和α-環糊精組成的混合手性添加劑,分離度遠大于使用單獨的手性添加劑。在此情況下力格化合物在不同比例的混合固定液上的相對保留值(α)是向上彎曲或向下彎曲的曲線。向上彎曲是正協同效應,向下彎曲是負協同效應。
在氣相色譜中混合固定液的典型協同效應:
用全戊基β-環糊精(ppβ-CD)與AgNO3(聚乙二醇400作溶劑)組成混合固定液,分離二甲苯異構體,在ppβ-CD為2/3,AgNO3為1/3的混合比例時,二者的α值最大,比在單獨固定液柱上的α值都要大。
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相容性的相容性的測定和研究方法
在聚合物共混物制備完成之后,可以對組分之間的相容性進行測定和研究。測定相容性的方法有玻璃化轉變溫度法、紅外法、電鏡法、濁點法、反相色譜法等。 用測定共混物的玻璃化轉變溫度Tg,并與單一組分玻璃化溫度進行對比的方法,是測定與研究共混組分相容性的最常用的方法。
一般可采用動態力學性能方法測定玻璃化轉變時的力學損耗峰,作為7 的表征。共混物的7 峰與單一組分的丁8峰的關系,可以有三種基本情況,如圖1所示。
部分相容的聚合物,其共混物為兩相體系。聚合物對部分相容的判據,是兩種聚合物的共混物具有兩個Tg,且兩個Tg峰較每一種聚合物自身的Tg峰更為接近。在聚合物共混體系中,最具應用價值的體系是兩相體系。由于部分相容的聚合物,其共混物為兩相體系,相應地,研究者對于部分相容體系也給予了更多的關注,成為研究的重點。
還有許多聚合物對是不相容的。不相容聚合物的共混物也有兩個Tg峰,而且,兩個Tg峰的位置與每一種聚合物自身的Tg峰是基本相同的。
除了動態力學性能測試方法外,其它可用于測定玻璃化轉變溫度的方法,如DSC法,也可以用來表征共混組分之間的相容性。 采用電子顯微鏡拍攝的共混物形態照片,也可用于研究共混組分之間的相容性。一般來說,當共混組分之間相容性較好,且形成了一定厚度的界兩過渡層時,在電鏡上可觀測到兩相之間界面較為模糊。
此外,當共混工藝相同時,相容性好的共混體系其分散相粒徑也較為細小。電鏡法可與其它表征方法合并使用,作為相容性的輔助表征方式。 兩種聚合物形成的共混物,往往不能在任意的配比和溫度下實現彼此相容。有一些聚合物對,只能在一定的配比和溫度范圍內是完全相容(形成均相體系)的,超出此范圍,就會發生相分離,變為兩相體系。按照相分離溫度的不同,又分為具有“低臨界相容溫度”(LCST)與“高臨界相容溫度”(UCST)兩大類型,如圖2所示 。
共混物的相分離溫度和發生相分離的組成的關系圖,被稱為共混物的相圖。共混物相圖所表征的相分離行為,顯然可以用來研究共混組分之間的相容性。
當共混物由均相體系變為兩相體系時,其透光率會發生變化,這一相轉變點就被稱為濁點,且可以用測定濁點的方法測定出來。濁點法在對于相容性進行理論研究時,是常用的方法。 將反相色譜法用于研究共混體系的相容性,其方法也是測定共混組分的相分離行為。
反相色譜法以某種小分子作為探針分子,測定體系的保留體積(Vg)。當共混物發生相分離時,探針分子的保留機制發生變化,使得lgVg-1/T偏離直線。在發生拐點之處,就是共混體系出現相態變化之處。對于一些折光指數相近的共混組分,無法用濁點法測定相分離行為,則可以用反相色譜法進行測定。
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