聚合物晶型与溶剂溶度参数的关系,在科学上的内涵是聚合物的溶剂诱导结晶。借助于超临界流体技术,可以用微调流体的温度、压力和溶度参数(也即加入共溶剂的量)等变量,大幅度地改变流体的溶剂强度,得到聚合物不同的溶胀程度,克服在溶剂诱导结晶上遇到的诸多困难。本项目研究了,具有同质多晶现象的聚合物在超临界流体中形成的晶型与流体溶度参数的对应关系,构建了表述聚合物在不同条件下结晶行为、形成晶型与结晶形成条件(环境介质的温度、压力及溶度参数)对应关系的温度-压力-溶度参数三维图,并以此深入认识了其它聚合物的结晶规律。用正电子湮灭寿命谱技术,揭示了聚合物在超临界流体中结晶以及晶型转变的机理,是聚合物自由体积孔洞尺寸与自由体积分数的增大。进一步认识了不同分子结构聚合物晶型的形成与稳定性的关系。这些研究结果以新的角度,比较了在不同结晶条件下聚合物结晶行为(如常压下的溶剂诱导结晶及热结晶)的共性与差异,加深了对具有同质多晶现象的聚合物不同晶型形成条件的认识,有助于丰富聚合物结晶学内容。在应用上,可以为制备特定晶型的聚合物材料,为使用溶剂的聚合物薄膜、纤维、片材等的生产与使用提供依据。
英文主题词polymorphism; solvent-induced crystallization; solubility parameter; supercritical fluid