通过浊度和光散射测量表征 PMMA--3-辛酮二元体系

我们测量了由分子量 $M_w = 55900$ g/mol 的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与 3-辛酮组成的二元混合物的共存曲线和临界点性质。该二元混合物具有上临界溶解温度 $T_c$ 的分相转变，确实具有可能对多种应用有用的有趣性质：a) 其关联长度大于液 - 液二元混合物；b) 其粘度低于聚合物共混物；c) 3-辛酮的蒸发速率远小于其他溶剂。首先通过浊度法对该混合物进行表征，以获得不同 PMMA 体积分数下的分相温度。获得了临界点的坐标：$\phi_c = 12.8\pm0.2$ % 和 $T_c = 306.5\pm0.1$ K。随后利用静态光散射在 PMMA 体积分数为 12.8% 的溶液中测量了临界点附近的关联长度 $\xi$。利用 PMMA-辛酮混合物具有与三维 Ising 模型兼容的标度指数这一事实，我们更精确地确定了临界温度 $T_c = 306.58\pm0.04$ K，并发现 $\xi \simeq \xi_0 [(T-T_c)/{T_c}]^{-0.63}$，其中 $\xi_0 = 0.97\pm 0.02$ nm。文中讨论了该值与基于浊度的其他测量外推值之间的差异。