分子非晶体系中结构弛豫的非线性动力学研究

发布时间：2024-03-26 19:33

　　为了深入认识非晶体系中的非线性动力学,并了解非线性参数与其他动力学特征参量之间的关联,本文针对小分子非晶体系对非线性弛豫动力学进行了研究,利用Tool-Narayanaswamy-Moynihan-Hodge(TNMH)方程获得非线性因子。在纯物质中发现非线性因子与非指数因子之间关联显著,具有同步变化趋势,且前者普遍低于后者。二元混合体系中也发现同样的规律。应用TNMH等温方程也同样解释了等温退火动力学行为,证明了TNMH方程的广泛适用性。最后对非线性弛豫所面临的部分问题进行了简要总结。

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【部分图文】：

图1PVAc不同温度的体积弛豫曲线

Lillie于1936年在对无机玻璃的粘度的研究中发现粘度的变化具有时间依赖性[8],即与热历史有一定关系,而对热历史的依赖性正是玻璃态弛豫动力学的典型特征,即非线性特征。这是非线性特征最早的发现。1955年Hara与Suetoshi通过温度跳跃实验,发现体积弛豫函数依赖于温度跳....

图2温度跳跃实验性能曲线和弛豫时间线

式中,τ0为前置因子;h为玻璃转变激活能;x为非线性参数,取值在0～1之间。当x为1时,表征体系弛豫过程为线性,其弛豫过程沿平衡态外延至低温,与热历史无关;x小于1,表征体系温度在Tg以下弛豫动力学为非线性,且取值越小,对热历史(即玻璃结构状态)的依赖越大。图3给出了一个例子。图....

图3不同非线性参数值下的结构弛豫时间对温度的依赖关系

图2温度跳跃实验性能曲线和弛豫时间线2研究方法与手段

图4药物扑热息痛不同降温速率对应的升温热容曲线

小分子体系大多具有良好的玻璃形成能力,图4与图5给出了一个对药物扑热息痛分析的实例,实验采用标准先降温后升温方式,降温速率选用5、10、20、30、40K/min,固定升温扫描速率为±20K/min。图4是实验测量的不同冷速冷却到玻璃转变温度以下,再升温的玻璃转变Cp曲线。图....

本文编号：3939579