微相分离
微相分离是指当相容性适中的高聚物共混时,由于不是完全的热力学稳定体系,发生的相分离。这种相分离的尺寸是微观的或者亚微观的,外观上是均匀的,无法通过肉眼观察到宏观分层现象,但在高分辨率的手段下能够观察到两相结构的存在。
特征
微相分离是一种特殊的相分离形式,其特征在于相分离的尺寸处于微观或亚微观级别,且外观上呈现均匀状态。尽管如此,使用高分辨率技术仍然可以观测到两相结构的存在。
形成机制
微相分离的形成机制主要涉及高聚物共混时的相容性和稳定性。当高聚物之间的相容性适中时,它们会倾向于发生相分离,但由于它们之间有一定的相容性,导致相分离的尺寸仅限于微观或亚微观级别。这种情况下,虽然外观上看不到明显的分层现象,但实际上可以通过高分辨率的技术来确认两相结构的存在。
材料类型
微相分离结构存在于多种复杂的材料中,包括嵌段共聚高分子材料、微孔膜和纳孔膜、陶瓷增强高分子复合材料、狭缝或层柱型硅酸铝、分子筛、双层膜和囊泡、敏感性水凝胶,以及其他由纳米单元协同形成的纳米材料等。这些材料的性能不仅受到分子特性的影响,还与其自组装过程及形成的纳米至微米尺度的微相分离结构密切相关。
嵌段共聚高分子材料
嵌段共聚高分子材料是由两种或多种不同性质的单体段聚合而成。当单体之间不相容时,它们倾向于发生相分离,但由于不同单体单元之间有化学键相连,不可能形成通常意义上的宏观相变,而只能形成纳米到微米尺度的相区,这种相分离通常称为微相分离,不同相区所形成的结构称为微相分离结构。
应用
微相分离及其相关的材料在多个重要领域有着广泛应用,包括微电子材料、光学材料、磁性材料、生物活性材料、催化新材料和膜材料等。
参考资料
聚氨酯微相分离理论.个人图书馆.2024-11-02