sebs链结构的分子模拟及热反应机理的研究

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1、斟川I大学硕士学位论文SEBS链结构的分子模拟及热反应机理的研究专业：材料学研究生：周涛指导教师：张爱民教授摘要本文采用了计算机模拟的方法对SEBS三嵌段共聚物的微观结构进行了初步的研究。模拟中采用了分子力学(MM)和分子动力学(MD)方法，其研究重点在于常温和本体状态下SEBS分子链中软段(EB)的侧乙基含量对SEBS分子链微观结构的影响；采用了非等温的多个扫描速率的热分析动力学方法，利用线性升温DSC数据，详细研究了SEBS在不同交联剂存在条件下热交联的机理模型。通过原位红外的二维相关分析详细研究了YH一503SEBS在升温过程中的热氧化机理；通过原位红外的二维相

2、关分析详细研究了YH一501SEBS在升温过程中接枝马来酸酐(№H)的机理。通过以上研究得到了以下结论：1、在计算机模拟中，我们发现随着SEBS分子链中EB段侧乙基含量的增加：软段与硬段的微相分离程度加大；SEBS分子链的均方末端距逐渐增大，本体中分子尺寸变大：SEBS本体的自由体积有逐渐减小的趋势：同时EB段侧乙基的存在对SEBS本体的稳定性起到了很大的作用，侧乙基含量越多SEBS本体体系愈稳定。通过径向分布函数的分析可知，随着EB段侧乙基含量的增加SEBS分子链远程无序度有增加的趋势，近程有序度无任何变化，也就是说SEBS本体的无规程度增加了。2、通过热分析动力学

3、方法，发现两种交联剂引发的SEBS交联都经过了明显的三步反应；同时得知由于交联剂A具有特殊结构而且产生自由基的需叫川大学硕．L学位论文要的活化能比交联剂B要低80kJ／mol左右。这使得交联剂A引发的条件下，SEBS的交联主反应成为控制步骤：而交联剂B引发的条件下，交联剂B的分解成为控制步骤：在相同温度条件下交联剂A引发的反应不仅迅速，而且交联反应易于进行。3、通过原位红外的二维相关分析，发现热氧化反应过程中EB(软)段上基团反应顺序为CH。一cH：“一c时8。PS段主链上基团反应顺序为Ell”一CH：”。发现EB段总是先进行氧化，而PS段氧化速率很慢。在整个热氧氧化

4、过程中c№大量被氧化生成C=0和C-0结构；部分cH，被氧化生成C=0，而C-O的生成与EB段的CH。无关。氧化过程当中生成了三种C=O结构。氧化过程中C—O的生成很复杂，可以通过多种途径得到最终的C—O和C-O—C结构。4、通过原位红外的二维相关分析，发现在接枝反应过程中SEBS主链上的CHz是接枝发生的主要位置。Ps段主链上的cH：接枝的数量比阻段主链上的c心的还要多。MAH接枝反应是与EB段上不对称伸缩振动的c也无关的，而与EB段主链上对称伸缩振动的CH。有很大关系。MAH在进行接枝前CH=CH上的碳原子从sp2向sp3进行了转化，即先生成了一Ut-·自由基，再

5、进行接枝反应。发现MAH在Ps段接枝较容易，这有可能是MAH单体易于集聚在Ps相中，由于扩散控制使PS段发生接枝反应较为容易的缘故。关键词：SEBS三嵌段共聚物计算机模拟热反应交联热氧老化接技机理热分析动力学二维相关红外二维相关光谱软件!!型查堂塑!：兰竺堡苎——ComputerSimulationofSEBSChainStructrueandMechanismofSEBSThermalReactionMajor：MaterialsGraduate：ZhoutaoInstructor：ProfessorZhangAimingAbstract：Thecomputersi

6、mulationisemployedtoinvestigatethemicro．structureofSEBSwhichisakindofthree—blockcopolymerinthisthesis．MolecularMechanicsmethod(MM)andMolecularDynamicsmethod(MD)aleusedinoursimulation．ThekeyideaofthisresearchiStodisclosetheinflueneeofsideethylwithdifferentcontent0nSEBSmolecularchainmicro

7、-structure；Non—isothermalanalysiskineticsmethodwithseveralscanspeedrateisintroducedinthispaperandlinearheating—updataofDSCisusedtostudythemechanismmodelofSEBScontainingdifferentcross-linkingagent；Thetwo—dimensionalcorrelationspectrummethodisalsointroduced．Throughthetwo—dimensio