Tailoring the morphology in partially and fully miscible mixtures of PEEK and PEI
Notice bibliographique
Résumé
Over the last three decades, the vast body of work related to the control of the morphology of multiphase polymers has concentrated on systems that are inherently immiscible. On the other hand, detailed morphological studies of phase separation in miscible blends have been limited by the highly unstable nature of the structures generated as a function of time and temperature. In this work, we present one basic polymer system, with a slight variation in chemical structure, that allows for a high level of morphological tailoring and control in the miscible to partially miscible region. Two close isomeric forms of polyetherimides (PEI) yield fundamentally different types of morphologies in polyetheretherketone (PEEK)/PEI melt-processed multiphase systems: a partially miscible, phase-separated microstructure for the barely studied PEEK/ para -PEI ( p -PEI) system, and the typically reported fully miscible PEEK/ meta -PEI system ( m -PEI). The PEEK/ p -PEI system displays sub-μm, matrix/dispersed phase or co-continuous types of morphologies, with the latter quickly coarsening over tens of μm in length scale under quiescent annealing conditions due to the PEEK/ p -PEI interfacial tension, which was measured by the breaking thread method at 0.14 mN/m, one of the lowest values ever reported for a polymer pair. On the other hand, for the PEEK/ m -PEI system, controlling the thermal annealing temperature promotes PEEK recrystallization and the formation of a nanostructured PEI-rich phase. Considering both types of blends, it is then possible to control the morphological length scale of PEEK and PEI domains over nearly 4 orders of magnitude, from ≈5 nm to over 15 μm. This is the smallest domain size ever reported for co-continuous systems. The selective extraction of the PEI phase then results in porous PEEK monoliths with full pore interconnectivity, with an average pore size spanning the same considerable range – without any interfacial modifier or block copolymer. • PEEK/ para -PEI displays partial miscibility, compared to full miscibility for PEEK/ meta -PEI. • PEEK/ para -PEI has a very low interfacial tension (0.14 mN/m), amongst the lowest reported. • PEEK/ para -PEI can display a fine co-continuous morphology (≈0.3 μm), coarsening upon annealing. • Porous PEEK with tunable pore size (5 nm–15 μm) are obtained without interfacial modifiers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».