A Unified Model for Non-Fickian Diffusion and Anomalous Swelling of Glassy Polymer Gels

肿胀 的 聚合物 材料科学 菲克扩散定律 溶剂 扩散 粘弹性 放松(心理学) 高分子化学 热力学 化学物理 复合材料 化学 有机化学 物理 心理学 社会心理学
作者
Peihan Lyu,Zhaoyu Ding,Masao Doi,Xingkun Man
出处
期刊:ACS Macro Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (5): 483-488
标识
DOI:10.1021/acsmacrolett.4c00041
摘要

A sheet of glassy polymers placed in a solvent shows swelling behaviors quite different from that of soft polymers (rubbers and gels). (1) Non-Fickian diffusion (called case II diffusion): As solvent permeates into the sample, a sharp front is created between the swollen part and the glassy part, and it moves toward the center at constant speed. (2) Nonmonotonous swelling: The thickness of the sample first increases and then decreases toward the equilibrium value. Here we propose a theory to explain such anomalous behavior by extending the previous theory for swelling of soft gels. We regard the material as a continuum mixture of a glassy polymer network and solvent. We assume that the polymer network is a viscoelastic gel of glassy polymers, and its relaxation time depends strongly on solvent concentration. We show that this theory explains the above two characteristics of glassy polymers in a simple and unified framework. The theory predicts how the permeation speed of the solvent and the characteristic times of the swelling process depend on material parameters and experimental conditions, which can be checked experimentally.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_LN3xyn发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
6秒前
烟花应助100采纳,获得10
7秒前
hgf应助pophoo采纳,获得10
10秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
洛洛发布了新的文献求助10
11秒前
迅速的花生完成签到,获得积分10
12秒前
进击的研狗完成签到 ,获得积分10
15秒前
洛洛完成签到,获得积分10
18秒前
valorb完成签到,获得积分0
18秒前
19秒前
20秒前
科研通AI5应助独特的大船采纳,获得10
23秒前
狂看文献完成签到,获得积分10
23秒前
am完成签到,获得积分10
24秒前
落樱幻梦染星尘完成签到,获得积分10
25秒前
JamesPei应助迅速的花生采纳,获得10
25秒前
26秒前
Qiqinnn完成签到 ,获得积分10
29秒前
Owen应助超帅怜阳采纳,获得10
30秒前
35秒前
sun完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
芜湖起飞完成签到 ,获得积分10
42秒前
lbx完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
48秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
迟大猫应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
崔宁宁完成签到 ,获得积分10
49秒前
49秒前
超帅怜阳发布了新的文献求助10
50秒前
飘飘完成签到 ,获得积分10
52秒前
52秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281146
关于积分的说明 10023095
捐赠科研通 2997818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644858
邀请新用户注册赠送积分活动 782224
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749717