超支化高分子本体结构与动态力学性能的研究

本工作对超支化高分子的多层次结构、多种运动模式、多重转变以及性能多样性之间的对应关系进行了系统研究。在此基础上，对超支化高分子的分子设计进行了详细探讨，以创造预定性能的新型高分子材料，改进和拓展现有高分子材料的性能和用途。借助X射线衍射线衍射（WAXD）、小角X射线散射（SAXS）、DSC和流变仪等手段， 系统地研究了一系列超支化高分子的聚集态结构及其力学性能。这类高分子材料的性能不仅与其组成有关，而且与分子链的化学结构、空间布局以及分子链间的相互作用密切相关。（1）首次以基于PnBuA的刷形高分子为例，探索了如何利用密接枝分子刷的轻度化学交联或微相分离制备超软的弹性体（即G'＜104Pa）。研究表明，该体系在橡胶态的弹性模量与其结构密切相关。（2）首次通过控制活性聚合，将非晶的PnB认大分子链无规地接枝在疏松的半结晶的PEOMA刷形高分子的主链上，得到了一种与典型的非结晶体系类似的高分子材料，并研究了其粘弹特性。（3）研究了镬盐icF3sO3）掺杂的PPEOMA密接枝刷形聚合物固体电解质的介电松弛行为。当温度稍高于室温时；电解质的离子导电率能够达到1J35／cm，表明该体系可以作为一种非常有效的传导铿离子的媒介。（4）为深刻理解分子链的空间布局对超支化高分子宏观性质的影响，以PAN-b-PnBuA的星形嵌段共聚物为例，首次观察到这类热塑性弹性体具有结构规整、可使用温度范围宽、拉伸性能好和抗张强度高等优点，适于用作工程材料。研究表明，通过改变分子链的空间布局和组成分布来控制其性能是一种行之有效的方法。（5）以一种新型的超软热塑性弹性体（以PSU硬段为中心的三嵌段共聚物胶束）为主要研究对象，探索其松弛机理，说明超分子结构的重排使其存在一个较慢的整体松弛过程。正是超支化高分子结构的复杂性和特殊的，为高分子材料开辟了新的应用领域。