The effects of temperature, pressure, and supercritical carbon dioxide (scCO2) concentration are investigated on the rheological behavior of poly(methyl methacrylate)/expanded graphite (PMMA/EG) composites with 1, 4, and 7 wt. % EG. The validity of the time-temperature superposition and time-pressure-scCO2 concentration superposition principles for the PMMA/EG composites is explored. At atmospheric pressure, the time–temperature superposition principle holds for the composites with 1 and 4 wt. % EG but fails for that with 7 wt. % EG. This is demonstrated by the rheological master curves and the van Gurp–Palmen plots. The scanning electron microscopy micrographs, the Cole–Cole plots, and weighted relaxation spectra reveal that the composite with a higher content (7 wt. %) of EG exhibits a stronger interfacial interaction between the PMMA chains and EG layers and delayed chains’ relaxation. The viscosity evolution with testing time for the PMMA/EG composite samples during time sweep testing demonstrates that the EG layers hinder the dissolution of scCO2 into the PMMA matrix to some extent. Different from the time–temperature superposition principle, the time–pressure–scCO2 concentration superposition principle is valid for all the prepared PMMA/EG composite samples. This is because the dissolved scCO2 at the PMMA matrix-EG layer interfaces reduces the interfacial interaction between the PMMA chains and EG layers and weakens the effect of the EG layers on the chains’ relaxation.

中文翻译：

---

温度、时间、压力和 CO2 浓度对聚（甲基丙烯酸甲酯）/膨胀石墨复合材料流变特性的依赖性

研究了温度、压力和超临界二氧化碳 (scCO2) 浓度对聚甲基丙烯酸甲酯/膨胀石墨 (PMMA/EG) 复合材料的流变行为的影响，该复合材料的重量为 1、4 和 7。% EG。探讨了 PMMA/EG 复合材料的时间-温度叠加和时间-压力-scCO2 浓度叠加原理的有效性。在大气压下，时间-温度叠加原理适用于 1 和 4 重量份的复合材料。% EG 但失败了 7 wt。% EG。流变主曲线和 van Gurp-Palmen 图证明了这一点。扫描电子显微镜显微照片、Cole-Cole 图和加权弛豫光谱表明复合材料的含量较高（7 wt. %) 的 EG 在 PMMA 链和 EG 层之间表现出更强的界面相互作用以及延迟链的松弛。在时间扫描测试期间 PMMA/EG 复合材料样品的粘度随测试时间的变化表明 EG 层在一定程度上阻碍了 scCO2 溶解到 PMMA 基质中。与时间-温度叠加原理不同，时间-压力-scCO2浓度叠加原理适用于所有制备的PMMA/EG复合样品。这是因为在 PMMA 基质-EG 层界面处溶解的 scCO2 减少了 PMMA 链和 EG 层之间的界面相互作用，并削弱了 EG 层对链松弛的影响。在时间扫描测试期间 PMMA/EG 复合材料样品的粘度随测试时间的变化表明 EG 层在一定程度上阻碍了 scCO2 溶解到 PMMA 基质中。与时间-温度叠加原理不同，时间-压力-scCO2浓度叠加原理适用于所有制备的PMMA/EG复合样品。这是因为在 PMMA 基质-EG 层界面处溶解的 scCO2 减少了 PMMA 链和 EG 层之间的界面相互作用，并削弱了 EG 层对链松弛的影响。在时间扫描测试期间 PMMA/EG 复合材料样品的粘度随测试时间的变化表明 EG 层在一定程度上阻碍了 scCO2 溶解到 PMMA 基质中。与时间-温度叠加原理不同，时间-压力-scCO2浓度叠加原理适用于所有制备的PMMA/EG复合样品。这是因为在 PMMA 基质-EG 层界面处溶解的 scCO2 减少了 PMMA 链和 EG 层之间的界面相互作用，并削弱了 EG 层对链松弛的影响。时间-压力-scCO2 浓度叠加原理适用于所有制备的 PMMA/EG 复合样品。这是因为在 PMMA 基质-EG 层界面处溶解的 scCO2 减少了 PMMA 链和 EG 层之间的界面相互作用，并削弱了 EG 层对链松弛的影响。时间-压力-scCO2 浓度叠加原理适用于所有制备的 PMMA/EG 复合样品。这是因为在 PMMA 基质-EG 层界面处溶解的 scCO2 减少了 PMMA 链和 EG 层之间的界面相互作用，并削弱了 EG 层对链松弛的影响。