选择性交联嵌段共聚物的相图显示化学微结构凝胶

我们解析地研究了交联 $AB$ 二嵌段共聚物熔体的复杂相行为，由于淬火随机约束，该系统可经历两种主要的相变：凝胶化，即形成跨越系统的团簇的聚合物在空间上的随机局域化，是由增加随机 $A$ 嵌段对之间不可逆的类型选择性交联的数量参数 $\mu$ 驱动的；组装成富含 $A$/$B$ 的微区周期性图案（微相分离）则由与温度成反比的 $AB$ 不相容性 $\chi$ 控制。我们的模型旨在捕捉系统的基本微观特征，包括反映交联瞬间空间相关性的随机网络系综。我们确定了合适的序参量，并推导了符合 Landau 理论精神的自由能泛函，使我们能够追踪 $\mu$ 和 $\chi$ 平面上的相图。选择性交联促进了微相分离，其临界温度高于未交联的二嵌段共聚物熔体。液态下的微相分离促进了凝胶化，产生了一种新的凝胶态，其化学成分密度反映了周期性的 $AB$ 图案。