Contact mechanics studies with the quartz crystal microbalance: origins of the contrast factor for polymer gels and solutions.
Contact mechanics studies with the quartz crystal microbalance: origins of the contrast factor for polymer gels and solutions.
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使用石英晶体微天平进行接触力学研究：聚合物凝胶和溶液的对比度因子的起源。
DOI：
10.1021/la049015r
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发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shull,KennethR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nunalee,FNelson;Shull,KennethR
利用石英晶体微天平（QCM）的接触力学方法研究了聚合物溶液和凝胶的扩散行为。当这些材料与QCM的电极表面接触时，可以监测谐振频率和耗散的变化。主要应用于弹性聚合物凝胶的研究，在QCM表面的扩散受到凝胶弹性的限制。同时测量施加的载荷和位移，以及测量QCM/凝胶接触面积、频移和耗散，使我们能够将QCM校准为接触式传感器。虽然频率和耗散的变化都与接触面积呈线性关系，但耗散的测量提供了更可靠的指标。耗散与接触面积的关系由溶剂粘度和所研究体系的高频本征粘度决定。这一结果与先前关于聚合物溶液高频流变行为的结果一致。
A contact mechanics methodology utilizing the quartz crystal microbalance (QCM) has been applied to study the spreading behavior of polymer solutions and gels. Changes in the resonant frequency and in the dissipation are monitored as these materials are brought into contact with the electrode surface of the QCM. The primary application is in studies of elastic polymer gels, where spreading over the surface of the QCM is limited by the elasticity of the gel. Simultaneous measurement of the applied loads and displacements, along with measurement of the QCM/gel contact area, the frequency shift, and the dissipation, enable us to calibrate the QCM as a contact sensor. While changes in the frequency and dissipation both depend linearly on the contact area, measurements of the dissipation provide a more reliable indicator. The relationship between the dissipation and the contact area is determined by the solvent viscosity and by the high-frequency intrinsic viscosity of the system of interest. This result is consistent with previous results on the high-frequency rheological behavior of polymer solutions.
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