等链段摩擦系数校正法在聚合物浓溶液动力学中的应用

摘要

聚合物浓溶液中,聚合物链段周围的局部环境由溶剂性质、体积分数和温度控制,所以聚合物链段摩擦系数是溶剂种类、体积分数和温度的函数.实验可测的聚合物端区松弛时间的温度依赖性反映的就是链段摩擦系数的温度依赖性,这个温度依赖性与聚合物及溶剂种类有关;但是端区松弛时间的浓度依赖性却来源于两个方面:除了来源于局部链段摩擦系数的浓度依赖性,还来源于一个更大尺度下的稀释标度.要考察这一稀释效应,就需要排除溶剂对局部链段摩擦的影响.基于自由体积理论的"等自由体积校正法"或"等链段摩擦系数校正法"在文献中被用于解决这个问题,然而这个半经验方法的可靠性却一直没有被系统和严格地评估.通过比较等摩擦系数溶液和一系列非等摩擦系数溶液的松弛时间,评估了"等链段摩擦系数校正法"的适用性,并重新阐释了其物理意义.文章还进一步研究了聚合物浓溶液中端区松弛时间在等摩擦系数条件下的浓度依赖性.