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随着科学技术的发展,新的研究手段不断出现,化学反应动力学在经历了宏观反应动力学到微观反应动力学的过程之后的今天,已经成为物理化学的一个重要分支。化学反应的理论和定律被称为21世纪化学学科的四大难题之一,而这正是化学反应动力学所要研究的问题。尽管化学反应动力学的研究方法逐渐趋于多样化,但严格的彻底的微观的化学反应理论仍需更加深入的探索,新的研究手段仍有发展的必要。目前,高分子功能材料的研究不断地深入,对聚合反应动力学的研究显得尤为重要,因为高分子材料通常是通过聚合反应由低分子单体合成得到的。因此可以认为,聚合反应是高分子化学最基本和最普遍的反应之一。早在二十世纪初,各种聚合方法的出现极大地推动了材料科学的发展。直到今天,人们对聚合反应的研究取得了显著进展。总结前人的经验发现,探索聚合反应的新的检测手段和研究方法是很有价值的,因为它必将从新的角度给出聚合反应过程的新信息。本文针对液体硅橡胶固化(硫化)这一典型的聚合反应过程进行了研究,采用了近来黄以能课题组发明的液态簧振动力学谱方法,对其固化全过程进行了实时检测,得到其反应过程中的力学谱数据,并对实验结果进行了分析与讨论,获得了一些有意义的结论。基于液态簧振动力学谱方法,并结合本课题组前期进行的关于丙烯酸酯结构胶固化过程的力学谱研究工作,本文对单组分缩合型液体硅橡胶的硫化过程进行了实时监测,并对结果进行了分析。结果表明,在该种样品的硫化过程中,损耗因子首先快速下降,对应着样品内分子链的缩合反应并逐渐形成交联结构的过程。随后共振频率呈线性上升,对应反应过程中产生的低分子量副产物的均匀挥发过程。因此可以认为,在该反应过程中分子间的交联产生以及低分子量副产物的挥发过程都能被液态簧振动力学谱方法灵敏地检测到。同时,本文还对双组分加成型液体硅橡胶的聚合反应过程进行了液态簧振动力学谱检测和分析,结果表明,该反应过程的力学谱检测结果与单组分缩合型液体硅橡胶的硫化反应过程相似,但其共振频率没有表现出线性增加的特征,说明该反应过程不产生易挥发的副产物,这与双组分加成型液体硅橡胶的硫化机理是吻合的。此外,基于力学谱方法,对双组分加成型液体硅凝胶的聚合过程进行了实时监测和分析,结果表明,在聚合反应开始阶段,样品内的分子链逐渐加成聚合从而形成交联结构,导致内耗的快速下降和共振频率的快速上升。但由于液体硅凝胶中的基础聚合物分子量较大,分子链较长,因而样品混合后存在的内应力会在衬底振动时产生的应力作用下,缓慢地发生松弛,从而导致内耗呈台阶式下降。随后内耗稳定在一个较低的恒定值,表明聚合反应基本结束。对以上三类液体硅橡胶聚合反应过程的力学谱研究结果表明,尽管当前利用液态簧振动力学谱方法对聚合反应过程仅能提供定性描述,但是如果与其它研究手段相结合仍然有望获得更加细致的反应动力学信息。因此本文的研究工作可以为将来更加深入的聚合反应动力学研究提供一定的参考和依据。