作者：Wojciech Ogiegloa, Herbert Wormeesterb, Matthias Wesslingc, Nieck E. Benes

来源：http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2014.02.040

        在多种技术中，准确确定膨胀聚合物中穿透剂的体积分数至关重要。使用光学方法，如原位光谱椭偏法，可以提取干燥和膨胀聚合物薄膜的厚度和折射率。然后，可以根据厚度的变化或利用有效介质近似根据折射率来计算穿透剂的体积分数。对于热力学平衡和理想膨胀的橡胶状聚合物，这些计算能给出准确的结果。然而，对于玻璃态聚合物，聚合物网络在玻璃化过程中被困住的过量自由体积的影响很少被考虑。在这项工作中，我们研究了在模型玻璃态聚合物-穿透剂系统中，过量自由体积对穿透剂体积分数计算的影响。通过外推玻璃化转变温度以上的平衡聚合物基质的属性，来包括过量自由体积的影响。我们量化了考虑和不考虑玻璃态聚合物非平衡状态的方法之间的误差，并讨论了对其他系统的影响。结果表明误差相当显著，特别是当干燥聚合物具有较大的超额自由体积时。这种材料在膜应用中特别相关。