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聚合物薄膜的玻璃化转变:若干问题与一个可能的解答

软凝聚态物质 2009-11-07 v1

摘要

本文提出了一个简单且具预测性的模型,以解释实验中观察到的足够薄的聚合物薄膜玻璃化转变温度 TgTg 的显著偏移。该模型聚焦于低分子量极限,在此极限下可以排除几何“有限尺寸”效应对链构象的影响。该模型基于以下思想:聚合物的冻结源于薄膜粘弹性本征模中的记忆效应,而这些本征模受边界邻近性的影响。玻璃化转变时聚合物的弹性模量是唯一的拟合参数。该模型与短链聚苯乙烯(Mw=2kg/molMw = 2 kg/mol)的实验结果以及先前较大分子的实验结果均取得了定量一致性。此外,该模型自然地解释了 TgTg 偏移对分子量的微弱依赖性。它还解释了为何要产生相同的偏移,支撑薄膜必须比自立薄膜更薄,以及为何后者的偏移依赖于基底的化学性质。该模型向任意实验几何构型的推广是直接的。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0104427,
  title  = {The Glass Transition of Thin Polymer Films: Some Questions, and a Possible Answer},
  author = {Stephan Herminghaus and Karin Jacobs and Ralf Seemann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0104427},
  year   = {2009}
}

备注

7 pages, 4 figures