Phase separation processes of polymer systems in confined geometries

受限几何形状中聚合物体系的相分离过程

• 批准号: 5304052
• 负责人: Professor Dr. Joachim H. Wendorff
• 金额: --
• 依托单位: Fachbereich 15: Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5304052?language=en
• 关键词: Phase; separation; processes; polymer; systems

Die experimentelle und theoretische Untersuchung von Phasen- und Glasübergängen von Polymersystemen in räumlich begrenzten Geometrien hat in den neunziger Jahren lebhaftes Interesse erfahren. Generell ist zu erwarten, dass sich das Systemverhalten unter Confinement-Einfluss von dem im Volumen unterscheidet. Experimentelle Studien hierzu beschäfigten sich vorwiegend mit dünnen Filmen aus Polymerblends, die sich durch eine räumliche Begrenzung in einer Dimension auszeichnen. Die Auswirkungen einer in zwei Dimensionen begrenzten zylindrischen Geometrie auf Entmischungsprozesse wurden bislang jedoch noch kaum untersucht, da die üblicherweise verwendeten porösen Template für diesen speziellen Zweck nur sehr eingeschränkt geeignet sind. Gründe hierfür sind eine zu ungeordnete Porenstruktur, zu kleine Aspektverhältnisse oder zu kleine laterale Abmessungen der Bereiche mit hochgeordneten Porenstrukturen. Im Rahmen dieses Projektes soll das Entmischungsverhalten von Polymersystemen in perfekt zylindrischen Poren hochgeordneter Templatstrukturen aus Aluminiumoxid oder Silizium untersucht werden. Bei deren Herstellung können unabhängig voneinander Gitterkonstanten, Porendurchmesser und Aspektverhältnisse innerhalb weiter Grenzen exakt eingestellt werden. In die Poren sollen homogene Schmelzen von binären Polymer-Blends mit einer oberen kritischen Entmischungstemperatur (UCST) eingebracht werden, die rein amorph sind oder eine teilkristalline Komponente enthalten. Durch Abkühlen vom Einphasen- in den Zweiphasenbereich wird Phasenseparation thermisch induziert, durch definierte Temperzeiten im Zweiphasengebiet werden den Systemen unterschiedliche Zeiträume für die Reifung der Morphologie zur Verfügung gestellt. Das Einfrieren der Strukturbildungsprozesse erfolgt durch einen weiteren Abkühlschritt unter die Glastemperatur einer der Komponenten. Die Charakterisierung der so präparierten hochstrukturierten ultradünnen Fasern erfolgt vor und nach dem selektiven Entfernen des Templatmaterials. Ergänzend sollen vergleichende Untersuchungen an dünnen Filmen und sphärischen Geometrien in polymerdispergierten Systemen vorgenommen werden.

在新的世纪里，几何学开始了对聚合物体系相和边界的实验和理论研究。一般来说，这是因为系统受到限制，从而影响了卷的大小。实验中使用了聚合物共混物的薄膜，这种薄膜在一个维度上以一种粗糙的方式开始。在两种不同的几何形状中，一种是基于Entmischungsprozesse的几何形状，这种几何形状可能会更容易理解，但这种几何形状的模板可以提供给不同的几何形状。Gründe hierfür sind eine zu ungeordnete Porenstruktur，zu kleine Aspektverhältnisse oder zu kleine laterale Abmessungen der Bereiche mit hochgeordneten Porenstrukturen.该项目旨在完善聚合物体系的混合物制备工艺，该工艺具有高性能的模板结构，可由纳米氧化物或韦尔登制成。Bei deren Herstellung können unabhängig voneinander Gitterkonstanten，Porendurchmesser und Aspektverhältnisse innerhalb weiter Grenzen exakt eingestelt韦尔登.在带有一个标准的临界混合物（UCST）的二元聚合物共混物的纯均相Schmelzen中，该树脂的非晶化或结晶化。从两相分离的角度看，两相分离的热力学过程是通过确定两相韦尔登的温度来实现的，这是系统的非周期性Zeiträsten für die Reifung der Morphology zur Verfügung gestellt。结构膨胀过程的一个优点是通过在一个组件的低温下进行一次膨胀来实现。Die Charakterisierung der so präparierten hochstrukturierten ultradünnen Fasern erfolgt vor und nach dem selektiven Entfernen des Templatematerials. Ergänzend sollen vergleichende Untersuchungen an dünen Filmen und Schärischen Geometrien in polymerdispergierten Systemen vorgenommen韦尔登.