Q参数的物理意义
上午一个来自印度的学生Deepak Ahirwal向我介绍他的工作。关注LAOS研究的话应该会知道medium amplitude oscillatory shear(MAOS)和Q参数(Macromolecules, 2009, 42, 411-422)。MAOS的Q参数是基于I3/1 ~ γ0m这一现象而提出的。对聚合物熔体的实验发现对于线型聚合物m = 2,对支化聚合物m < 2。最近Wagner (J. Rheol., 2011, 55, 495-516.)通过蛇行理论的模型研究了Q参数的意义。发现仅仅是简单的Doi-Edwards预测的Q在高频区与实验结果有定性上的不同,加入了CCR因素(McLeish)之后,所预测的Q在整个频率范围内的曲线形状就跟实验观察的结果定性符合。于是通过对实验Q曲线的拟合就可以得到相应模型的参数,即表征CCR的程度。
Deepak Ahirwal具体研究的是分子量分布的影响,把两种分子量的线性PS混合在一起,只有当分子量差别很大的时候才能在线性粘弹性的频率谱中区分开来(好像是Wanatabe的工作),但仍然有些情况是线性粘弹性的实验方法检测不了两种分子量的存在。这时在MAOS条件下,通过Q参数就可以看到。而且通过上述对Q的物理意义的理解,可知在MAOS条件下,不同分子量的组分的差别在于CCR。
从Wagner和Deepak Ahirwal的研究可看出对于一个从实验经验中提出的新参数,需要先用已有的物理模型进行模拟预测,以便理解其物理意义。这样关于这个参数的下一步应用也就能有的放矢。
我是做colloid体系的,因此就需要找相关的colloid的模型来分析一下Q参数到底是啥。
塑料和橡胶的LAOS
中午是C. Klein、Ms Weiland和我三个人一起去吃的午饭。午饭后C. Klein带我去机械工程系,Prof. Whilhelm有一部分仪器放在那里。在那里的实验主要是高转矩的旋转流变仪,用来测试橡胶甚至塑料的剪切形变。由于这些材料刚度比较大,所以为了避免滑移,在样品上下板的表面干脆划了好多道的坑,样品在上下板中成型,然后就被这些坑卡死了。为了做LAOS而不发生fracture,实验都是在高压条件下进行的(2 ~ 8 bar)。这种条件在实际中的意义就是例如撞车、轮船等。在那里我看到了一个高个子学生Mahdi Abbasi。当初是他在seminar上介绍我的文章的。
嵌段共聚物相分离和剪切取向过程
下午Alicia Malek向我介绍她的工作。她是合成PS-PLLA嵌段共聚物的。希望获得lamellar的morphology,然后拿去做LAOS。但是一开始她的PS是能过一般的自由基聚合制备的所以分子量分布太大,共聚之后就看不到什么层状结构。后来他用ATRP做,就行了。PS-PLLA样品在LAOS下层叠相分离结构随剪切方向取向,需要一定的时间。在此时间内可以观察到I3/1随时间呈指数式下降。这个工作的套路其实是按照Macromol. Chem. Phys., 2007, 208, 1719-1729来做的。由于我硕士的时候是做PEO-PLLA共聚的因此我和她讨论了很多关于合成和结晶度表征的问题,也给她提了一些建议。
其他
下午我又见到了Prof. Whilhelm,这是首次见面。他的一个主要的意思就是希望我能告诉他我想用LAOS来做什么,然后跟他们合作来做,一起发文章。于是我说我明白,并会share as much as possible。
下午我使用了他们的ARES LS2和LabView软件来做了一些实验。他们好像很关心我要不要自己用一下那台仪器。他们觉得我是过来学习的。但其实我不觉得需要去简单地学习操作仪器,我希望能在这里试用我的MATLAB程序。可惜我的程序又有一些bug需要处理。而且他们也没有什么样品是具有时间依赖性的。今天说白了我就应付性的用了一下他们的ARES,不想他们觉得我过来都不愿意学习。
事实上这次使用的一个收获就是参考了他们的LabView软件的用户界面设计和workflow的设计。说实在的,我原本脑子里的想法就是来偷师。我原本是打算自己写MATLAB程序来处理LAOS数据的。但现在听说Whilhelm希望我发用到LAOS的文章都要跟他们合作,那我也不好意思明确表明跟他们“分庭抗礼”。而且也确实,人家已经花功夫写好程序了,我再去写就重复劳动。只是不知道他们愿不愿意送给我。如果要花钱买,那我可能也不会买,还是回去自己写得了。这事得先跟导师商量一下。也许我的想法道德很低下心灵很丑陋。
晚上是去我旅馆附近一家叫Liftaß旅馆,这是Kathrin和Christopher介绍的。味道果然不错,只是份量大了点。我今天点的是一个什么noodle,今后几天我干脆都来这里吃晚饭了。
Pingback: Cox-Merz rule:表观的普遍性和理论的普适性 : 万物皆流