結晶分子動(dòng)力學(xué)研究(低場(chǎng)核磁技術(shù))

熱固性高分子復合材料通過(guò)黏合劑分子鏈間的相互反應形成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò )，賦予材料良好的使用性能，如力學(xué)、老化和磨損性能等。因此，研究高分子材料的微觀(guān)交聯(lián)結構可以深入了解材料結構與性能之間的關(guān)系， 為進(jìn)一步改善其綜合性能提供指導。

低場(chǎng)磁共振設備在高分子材料領(lǐng)域擁有廣泛應用，其主要通過(guò)檢測材料的交聯(lián)密度和弛豫時(shí)間，分析研究材料的硫化過(guò)程、老化過(guò)程、改性過(guò)程以及浸水干燥變化，進(jìn)行材料的結晶、分子動(dòng)力學(xué)研究，是對材料特性研究與品質(zhì)檢測控制的有效手段。

低場(chǎng)核磁法用于高分子動(dòng)力學(xué)研究基本原理：

低場(chǎng)核磁法的主要檢測對象是氫核(1H),由于聚合物中不同鏈段上的H所處的周?chē)h(huán)境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差異。施加射頻脈沖后,自旋系統在恢復熱平衡狀態(tài)的過(guò)程中表現出來(lái)的弛豫行為不同,通過(guò)弛豫時(shí)間的差異可以體系聚合物的分子動(dòng)力學(xué)信息。而分子分子動(dòng)力學(xué)信息直接與聚合物的交聯(lián)密度、老化、填充劑相關(guān)。

分子內和分子間氫質(zhì)子的偶極相互作用產(chǎn)生核磁共振的橫向弛豫。當溫度遠遠高于聚合物的玻璃態(tài)溫度時(shí)，聚合物網(wǎng)絡(luò )中的這種偶極相互作用被認為是熱分子運動(dòng)的平均。由于聚合物單鏈中的氫質(zhì)子被作為核磁共振測量的探針，于是一種修正的單鏈模型被引入并用來(lái)解釋聚合物的橫向弛豫。

紐邁變溫核磁共振分析儀

高分子纏結與弛豫特性

纏結是高分子聚合物的重要特性之一,它決定聚合物的許多物理性質(zhì)如粘性、流變性等.因此高聚物的纏結現象廣為人們所重視.根據近年的研究結果,高分子鏈的纏結可分為拓撲纏結和凝聚纏結兩類(lèi),但鏈與鏈之間纏結的機理還不甚清楚.定性地說(shuō),溶液中纏結的程度與聚合物分子量、溶液的濃度和溫度等因素有關(guān).纏結直接地影響聚合物分子運動(dòng),因而作為研究聚合物分子運動(dòng)有效手段的NMR弛像亦可用來(lái)研究聚合物的纏結。