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高分子动力学研究(低场核磁法)
点击次数:90 发布时间:2023-01-11

高分子动力学研究(低场核磁法)

热固性高分子复合材料通过黏合剂分子链间的相互反应形成三维交联网络,赋予材料良好的使用性能,如力学、老化和磨损性能等。因此,研究高分子材料的微观交联结构可以深入了解材料结构与性能之间的关系, 为进一步改善其综合性能提供指导。

低场磁共振设备在高分子材料领域拥有广泛应用,其主要通过检测材料的交联密度和弛豫时间,分析研究材料的硫化过程、老化过程、改性过程以及浸水干燥变化,进行材料的结晶、分子动力学研究,是对材料特性研究与品质检测控制的有效手段。

低场核磁法用于高分子动力学研究基本原理:

低场核磁法的主要检测对象是氢核(1H),由于聚合物中不同链段上的H所处的周围环境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差异。施加射频脉冲后,自旋系统在恢复热平衡状态的过程中表现出来的弛豫行为不同,通过弛豫时间的差异可以体系聚合物的分子动力学信息。而分子分子动力学信息直接与聚合物的交联密度、老化、填充剂相关。

高分子动力学研究(低场核磁法)

分子内和分子间氢质子的偶极相互作用产生核磁共振的横向弛豫。当温度远远高于聚合物的玻璃态温度时,聚合物网络中的这种偶极相互作用被认为是热分子运动的平均。由于聚合物单链中的氢质子被作为核磁共振测量的探针,于是一种修正的单链模型被引入并用来解释聚合物的横向弛豫。

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高分子缠结与弛豫特性

缠结是高分子聚合物的重要特性之一,它决定聚合物的许多物理性质如粘性、流变性等.因此高聚物的缠结现象广为人们所重视.根据近年的研究结果,高分子链的缠结可分为拓扑缠结和凝聚缠结两类,但链与链之间缠结的机理还不甚清楚.定性地说,溶液中缠结的程度与聚合物分子量、溶液的浓度和温度等因素有关.缠结直接地影响聚合物分子运动,因而作为研究聚合物分子运动有效手段的NMR弛像亦可用来研究聚合物的缠结。

高分子动力学研究(低场核磁法)

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