纳米层状硅酸盐与具有临界相行为高分子共混物的相互作用及对其体系形态结构演化的影响

以具有临界相行为的高分子共混物/层状硅酸盐三元纳米复合体系为研究对象，采用小角激光光散射、流变学及透射电镜等方法，考察临界共混物两组分与层状硅酸盐间的不同相互作用对共混物基体的凝聚态结构演变和相分离行为的影响，推导各向异性填料/临界共混物三元复合体系的热力学方程，揭示层状硅酸盐对具有临界相行为的共混体系相分离的导向作用，探明振荡剪切、稳态剪切、拉伸流动三种不同流场作用下复合体系的特征粘弹响应，寻求大形变下层状硅酸盐的优先取向对体系相形态、相行为的影响规律，建立流场作用参数与三元纳米复合体系的结构性能之间的关联。本课题的开展有望深化对多组分高分子体系的相分离过程及本质的认识，拓展相分离研究的新方向，并为临界高分子共混物/层状硅酸盐纳米复合材料的加工制备和性能优化提供理论指导。

选取两种纳米粒子填充具有临界相行为的共混体系为研究对象（PMMA/SAN/SiO2、PMMA/SAN/clay、PMMA/PVAc/clay）,主要采用小角激光光散射和流变学等方法考察填料对具有临界相行为的共混物基体相形态结构演变的影响。发现纳米填料的加入可能升高或降低共混物基体相分离温度，其影响具有明显的基体组成依赖性。PMMA在纳米填料表面的选择性吸附导致填料周围共混物的重新分布，填料对近临界组成基体的相行为影响较小；由于填料改变了具有远离临界组成基体的相分离机理，其相分离温度大幅降低。对于PMMA/PVAc体系，clay的加入对基体相分离热力学和动力学的影响不一致，这是由于二者主导因素不同所致。了解填料对二元聚合物共混物相行为的热力学和动力学影响，将有助于预测、调控及优化粒子填充高分子三元复合材料的长期稳定性和最终力学性能。