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CN105510375A - 一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法 - Google Patents

一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法 Download PDF

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CN105510375A
CN105510375A CN201610056324.6A CN201610056324A CN105510375A CN 105510375 A CN105510375 A CN 105510375A CN 201610056324 A CN201610056324 A CN 201610056324A CN 105510375 A CN105510375 A CN 105510375A
Authority
CN
China
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temperature
polymer film
thin polymer
drop
film
Prior art date
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Pending
Application number
CN201610056324.6A
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English (en)
Inventor
左彪
王新平
田厚宽
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Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Original Assignee
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
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Publication date
Application filed by Zhejiang Sci Tech University ZSTU filed Critical Zhejiang Sci Tech University ZSTU
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering

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Abstract

本发明提供了一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法，首先将基底支撑聚合物薄膜加热至温度T并维持温度恒定；然后将测试液体置于所述维持温度恒定的聚合物薄膜表面，形成液滴，并记录放置时间；将聚合物薄膜冷却，除去聚合物薄膜表面的液滴，在所述除去液滴的聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，测量润湿脊的高度；以所述润湿脊的高度h对所述聚合物薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线，当所述聚合物薄膜中聚合物的重均分子量大于其缠结分子量时，根据h～T关系曲线得到聚合物薄膜的黏流温度Tf。本发明提供的测量方法能够准确的测定基底支撑聚合物薄膜黏流温度，操作方法简单、成本低、适应性广。

Description

一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法
技术领域
本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法。
背景技术
聚合物的流变性能是指导聚合物材料成型加工的重要基础。黏流转变是聚合物从高弹态往黏流态的转变过程，对应的温度为黏流温度(Tf)。黏流温度是非晶态聚合物的重要性能参数，与材料的加工、成型密切相关，是非晶态高分子发生黏性流动的起始温度，对应于热熔材料的最低加工温度。一般而言，聚合物的成型温度应高于其黏流温度。同时，黏流温度与高分子链的运动行为密切相关，温度高于黏流温度后，高分子链的松弛时间大大缩短，整个分子链能够发生运动，产生不可逆形变，使聚合物的成型和加工变得容易。黏流温度受聚合物分子量、分子结构、外力大小等因素影响。研究聚合物黏流温度与聚合物结构、分子量等的关系对于构建聚合物凝聚态体系的结构模型及其分子运动的物理图像也具有非常重要的意义。
聚合物薄膜被广泛应用于纳米材料领域。以聚合物薄膜作为载体，利用各种微纳米加工技术，可在薄膜表面制备各种纳米图案化结构，进而制备有机光电材料、微电子器件等纳米功能材料。显然，成型、加工条件对聚合物纳米材料的性能具有重要影响。优化聚合物纳米材料成型工艺，需要对聚合物薄膜的黏流温度等流变性能有深刻认识。由于受限效应，聚合物薄膜的流变行为偏离于本体。研究发现，当聚合物薄膜厚度降低至几百纳米以下时，聚合物薄膜的物理化学性质开始与其本体性质发生偏离；厚度越低，偏离的程度越大。例如，研究发现聚合物薄膜黏度随聚合物薄膜厚度降低而减小；聚合物薄膜具有比本体更强的流动能力，具有比本体更低的屈服应力。然而，传统的测量本体聚合物流变性质的方法(如流变仪、静态力学分析仪)并不适用于纳米尺度聚合物薄膜的研究。目前准确测量聚合物薄膜特别是基底支撑的聚合物薄膜的黏流温度仍然是学界的挑战。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法，能够准确的测定基底支撑聚合物薄膜的黏流温度。
本发明的技术方案如下：
一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法，包括以下步骤：
(1)将基底支撑聚合物薄膜加热至温度T并维持温度恒定；
(2)将测试液体置于步骤(1)所述维持温度恒定的聚合物薄膜表面，形成液滴，记录液滴在聚合物薄膜表面的放置时间t；
(3)将步骤(2)中所述聚合物薄膜冷却，除去所述聚合物薄膜表面的液滴，在所述除去液滴的聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，测量润湿脊的高度h；
(4)改变所述聚合物薄膜的加热温度T，测量液滴在不同温度聚合物表面放置后所形成润湿脊的高度h；以步骤(3)中所述润湿脊的高度h对步骤(1)中所述聚合物薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线；
当步骤(1)中所述聚合物薄膜中聚合物的重均分子量大于缠结分子量时，所述h～T关系曲线包括玻璃化转变区、橡胶弹性平台区和黏性流动区；
将所述橡胶弹性平台区代表的直线向高温方向延伸，并将所述黏性流动区代表的直线向低温方向延伸，两条直线相交时对应的温度为所述聚合物薄膜的黏流温度Tf。
优选的，步骤(1)中所述聚合物薄膜的厚度为10～1000nm。
优选的，步骤(1)中所述聚合物薄膜的厚度为50～500nm。
优选的，步骤(1)中所述聚合物薄膜中聚合物为线性聚合物。
优选的，所述线性聚合物包括聚苯乙烯及其衍生物、甲基丙烯酸酯类聚合物、聚乙烯基叔丁基醚、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚苯醚、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氟乙烯类聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚乳酸、尼龙、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚砜、聚醚中的一种或几种的共混物，或几种的共聚物。
优选的，步骤(1)中所述聚合物薄膜的温度T为(Tg-15℃)～(Tg+150℃)；所述Tg为聚合物的玻璃化温度。
优选的，步骤(2)中所述测试液体包括甘油、乙二醇、聚乙二醇齐聚物、聚环氧乙烷齐聚物、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或离子液体。
优选的，所述离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸盐。
优选的，步骤(2)中所述液滴的直径为2～7mm。
优选的，步骤(3)中所述冷却是采用冷却介质将所述聚合物薄膜冷却至室温；
所述冷却介质包括冰袋、液氮、干冰或低温金属板。
本发明提供了一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法，首先将基底支撑聚合物薄膜加热至温度T并维持温度恒定；然后将测试液体置于所述维持温度恒定的聚合物薄膜表面，形成液滴，并使液滴在薄膜表面放置一定时间。将聚合物薄膜冷却，除去聚合物薄膜表面的液滴，在所述除去液滴的聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，测量润湿脊的高度；以所述润湿脊的高度h对所述聚合物薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线，当所述聚合物薄膜中聚合物的重均分子量大于缠结分子量时，所述h～T关系曲线包括玻璃化转变区、橡胶弹性平台区和黏性流动区；将所述橡胶弹性平台区代表的直线向高温方向延伸，并将所述黏性流动区代表的直线向低温方向延伸，两条直线相交时对应的温度即为所述聚合物薄膜的黏流温度Tf。本发明提供的测量方法能够准确测定聚合物薄膜黏流温度，操作方法简单、成本低、适应性广。
附图说明
图1为本发明实施例1中PS薄膜表面润湿脊的形貌图；
图2为本发明实施例1中PS薄膜表面润湿脊形貌的横截面图；
图3为本发明实施例1中PS薄膜表面润湿脊的高度h与PS薄膜的温度T的h～T关系图；
图4为本发明实施例2中PS薄膜表面润湿脊的高度h与PS薄膜的温度T的h～T关系图；
图5为本发明实施例3中PS薄膜表面润湿脊的高度h与PS薄膜的温度T的h～T关系图；
图6为本发明实施例4中PS薄膜表面润湿脊的高度h与PS薄膜的温度T的h～T关系图；
图7利用本发明测量方法测得本发明实施例4中PS薄膜的黏流温度及文献值与PS重均分子量的关系图；
图8为本发明实施例5中PS薄膜表面润湿脊的高度h与PS薄膜的温度T的h～T关系图。
具体实施方式
本发明提供了一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法，包括以下步骤：
(1)将基底支撑聚合物薄膜加热至温度T并维持温度恒定；
(2)将测试液体置于步骤(1)所述维持温度恒定的聚合物薄膜表面，形成液滴，记录液滴在聚合物薄膜表面放置时间t；
(3)将步骤(2)中所述聚合物薄膜冷却，除去所述聚合物薄膜表面的液滴，在所述除去液滴的聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，测量润湿脊的高度h；
(4)改变所述聚合物薄膜的加热温度T，测量液滴在不同温度聚合物表面放置后所形成润湿脊的高度h；以步骤(3)中所述润湿脊的高度h对步骤(1)中所述聚合物薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线；
当步骤(1)中所述聚合物薄膜中聚合物的重均分子量大于缠结分子量时，所述h～T关系曲线包括玻璃化转变区、橡胶弹性平台区和黏性流动区；
将所述橡胶弹性平台区代表的直线向高温方向延伸，并将所述黏性流动区代表的直线向低温方向延伸，两条直线相交时对应的温度为所述聚合物薄膜的黏流温度Tf。
本发明对于测定对象没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的基底支撑聚合物薄膜即可。在本发明中，所述聚合物薄膜的厚度优选为10～1000nm，更优选为50～500nm。
在本发明中，所述聚合物薄膜中聚合物优选为线性聚合物。在本发明中，所述线性聚合物优选包括聚苯乙烯及其衍生物、甲基丙烯酸酯类聚合物、聚乙烯基叔丁基醚、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚苯醚、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氟乙烯类聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚乳酸、尼龙、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚砜、聚醚中的一种或几种的共混物，或几种的共聚物。
本发明优选在基底上制备平整的聚合物薄膜，得到基底支撑聚合物薄膜。在本发明中，所述基底不与所述聚合物发生化学反应，仅是物理结合。在本发明中，所述基底优选采用表面平整、易于传热的材料。在本发明中，所述基底的材质优选包括玻璃片、硅片、蓝宝石、云母、铁、铜或铝。
本发明对于所述平整的聚合物薄膜的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备聚合物薄膜的技术方案即可。在本发明中，制备所述平整的聚合物薄膜的方法优选包括流延法、旋涂法或浸涂法。
本发明对于将基底支撑聚合物薄膜加热并维持温度恒定所采用的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的用于加热并维持温度恒定的技术方案即可。本发明优选采用精密控温热台对所述基底支撑聚合物薄膜加热并维持温度恒定。在本发明中，所述精密控温热台的控温精度优选为±1℃。在本发明中，所述加热优选使聚合物薄膜的温度T为(Tg-15℃)～(Tg+150℃)；所述Tg为聚合物的玻璃化温度；更优选的，所述温度T为(Tg-10℃)～(Tg+110℃)
完成将基底支撑聚合物薄膜加热并维持温度恒定后，本发明将测试液体置于所述维持温度恒定的聚合物薄膜表面，形成液滴，记录液滴在聚合物薄膜表面的放置时间t。在本发明中，所述测试液体优选满足以下三个条件：
(a)具有较低的挥发速率，在测量过程中由于液体挥发所导致液滴接触角减小值小于5°；
(b)具有较高的表面张力，在所述聚合物薄膜表面形成大于30°的接触角；
(c)与所述聚合物热力学不相容，在测量过程中测试液体不会渗透入聚合物内部，不会对聚合物产生增塑效应。
在本发明中，所述测试液体优选包括甘油、乙二醇、聚乙二醇齐聚物、聚环氧乙烷齐聚物、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或离子液体；所述离子液体优选包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸盐。
液滴直径大小会影响测量结果的精确度，在本发明中，所述液滴的直径优选为2～7mm。在本发明的实施例中，利用德国Kruss公司生产的DSA10-MK2型接触角测试仪获得所述液滴的直径。
本发明将所述液滴在所述维持温度恒定的聚合物薄膜表面放置时间t后，将所述聚合物薄膜冷却，除去所述聚合物薄膜表面的液滴，所述除去液滴的聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，测量润湿脊的高度h。在本发明中，所述冷却优选采用冷却介质将所述聚合物薄膜冷却至室温；所述冷却介质优选包括冰袋、干冰、液氮或低温金属板。在本发明中，使用冷却介质能够实现快速冷却所述聚合物薄膜，以保证测量结果的准确性。
在本发明中，将所述聚合物薄膜进行冷却后，除去所述聚合物薄膜表面的液滴。本发明对于所述除去聚合物薄膜表面的液滴的方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的除去聚合物薄膜表面的液滴的技术方案即可。本发明优选采用滤纸将聚合物薄膜表面的液滴吸净。
在本发明中，除去所述聚合物薄膜表面的液滴后，所述除去液滴的聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，测量润湿脊的高度h。由于液滴表面张力垂直分量的作用，在所述聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处产生高度为数十纳米至数微米的山脊状的突起形变，所述形变称为润湿脊，英文名为wettingridge。本发明对于所述测量润湿脊的高度h的方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的测量润湿脊的高度h的技术方案即可。本发明优选将除去液滴的聚合物薄膜放置于原子力显微镜(AFM)测试平台上，利用AFM测得所述除去液滴的聚合物薄膜表面的润湿脊的形貌图以及润湿脊形貌的横截面图，从润湿脊形貌的横截面图上得到润湿脊的高度h。
在本发明中，改变所述聚合物薄膜的加热温度T，测量液滴在不同温度聚合物表面放置后所形成润湿脊的高度h，以所述润湿脊的高度h对所述聚合物薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线；
当所述聚合物薄膜中聚合物的重均分子量大于缠结分子量时，所述h～T关系曲线包括玻璃化转变区、橡胶弹性平台区和黏性流动区；
将所述橡胶弹性平台区代表的直线向高温方向延伸，并将所述黏性流动区代表的直线向低温方向延伸，两条直线相交时对应的温度为所述聚合物薄膜的黏流温度Tf。
本发明优选在所述液滴在聚合物薄膜表面的放置时间t相同的情况下，改变所述聚合物薄膜的加热温度T，测量液滴在不同温度聚合物表面放置后所形成润湿脊的高度h，以所述润湿脊的高度h对所述聚合物薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线。
在本发明中，当所述聚合物薄膜中聚合物的重均分子量大于缠结分子量时，随着所述聚合物薄膜温度T的升高，润湿脊的高度h会出现不同的变化趋势：当聚合物薄膜的温度T处于所述聚合物的玻璃化温度附近时(Tg±15℃)，润湿脊的高度h随温度T升高呈指数增高的趋势，对应于聚合物的玻璃化转变区(区域Ⅰ)；当聚合物薄膜的温度T高于聚合物的玻璃化转变区时，润湿脊的高度h不随温度T升高而发生明显变化，在h～T曲线上开始出现平台，对应于橡胶弹性平台区(区域Ⅱ)；继续升高温度T至超过聚合物橡胶平台区，润湿脊的高度h又开始随温度T升高而增大，并逐渐与温度T呈现出线性关系，对应于黏性流动区(区域Ⅲ)。区域Ⅱ结束、区域Ⅲ开始的温度即为聚合物薄膜的黏流温度。在本发明中，将所述区域Ⅱ代表的直线向高温方向延伸，并将所述区域Ⅲ代表的直线向低温方向延伸，两条直线相交时对应的温度即为所述聚合物薄膜的黏流温度Tf。
采用本发明提供的测量方法能够准确的测定基底支撑聚合物薄膜黏流温度，操作方法简单、成本低、适应性广。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
首先，选取厚度约为600nm的聚合物膜，在此厚度下，基底支撑聚合物薄膜的黏流温度与本体一致。利用本发明提供的方法测量此聚合物薄膜的黏流温度及其与液滴放置时间、聚合物重均分子量的关系，并将测得结果与聚合物黏流温度的一般规律进行比较，以确定本发明测量方法的可行性。
(1)利用旋涂成膜方法，将聚苯乙烯(PS，重均分子量为1070kg/mol)的甲苯溶液旋涂在表面含有SiO2氧化层的硅片(SiO2-Si)基底上，制备厚度为600nm的PS薄膜；将PS薄膜置于185℃的精密控温热台上，并维持PS薄膜温度恒定。
(2)将1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EIm]BF4)放置于步骤(1)中所述PS薄膜表面形成液滴，利用德国Kruss公司生产的DSA10-MK2型接触角测试仪测定所述液滴的直径为3mm，并使液滴在聚合物表面放置一定时间。
(3)当步骤(2)中所述放置时间为60s时，利用5℃的不锈钢板冷却步骤(2)中所述PS薄膜至室温，利用滤纸吸净所述PS薄膜表面的液滴，所述除去液滴的PS薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，利用美国Bruker生产的Multimode-8型原子力显微镜(AFM)测得所述润湿脊的形貌图(见图1)；改变PS薄膜的温度T＝175℃、195℃，得到所述液滴在PS薄膜的温度T＝175℃、185℃、195℃的PS薄膜上放置60s形成的润湿脊形貌的横截面图(见图2)，从润湿脊形貌的横截面图上得到润湿脊的高度h。
(4)改变PS薄膜的温度T，可获得一系列润湿脊形貌的横截面图，并获得对应PS薄膜的温度T下的润湿脊的高度h。以所述润湿脊的高度h对所述PS薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线：
当温度T为100℃～120℃时，润湿脊的高度h随PS薄膜温度T升高呈指数增高的趋势(区域Ⅰ)；当温度T为120℃～155℃时，润湿脊的高度h不随温度T升高而发生明显变化(区域Ⅱ)；当温度T高于155℃时，润湿脊的高度h又开始随温度T升高而增大，温度T高于180℃后，润湿脊的高度h随温度T升高而线性增大(区域Ⅲ)。将区域Ⅱ代表的直线向高温方向延伸，并将区域Ⅲ代表的直线向低温方向延伸，两条直线相交时对应的温度为170℃，见图3。即在所述液滴放置时间为60s时，重均分子量为1070kg/mol的PS薄膜的黏流温度Tf＝170℃。
实施例2
按照实施例1相同的方法，改变液滴放置时间600s，对PS薄膜表面润湿脊的高度h随PS薄膜的温度T的变化行为进行测定，得到h～T关系曲线。从图4中可以看出，当所述液滴放置时间为600s时，重均分子量为1070kg/mol的PS薄膜的黏流温度Tf＝150℃。
实施例3
按照实施例1相同的方法，改变液滴放置时间分别为20s、180s，对PS薄膜表面润湿脊的高度h随PS薄膜的温度T的变化行为进行测定，得到h～T关系曲线。从图5中可以看出，当所述液滴放置时间为20s和180s时，重均分子量为1070kg/mol的PS薄膜的黏流温度Tf分别为184℃和156℃。说明PS的黏流温度随液滴放置时间增长而变小，这一结果与聚合物的流变特性相吻合：延长外力作用时间有助于高分子链的黏性流动，增加外力结果就是降低其黏流温度(何曼君，陈维孝，董西侠，高分子物理(修订版)，复旦大学出版社，1999年)。因此，本实施例所测黏流温度与液滴放置时间的关系证实了本发明测量方法的可靠性。
实施例4
按照实施例1相同的方法，对重均分子量为168～1070kg/mol的PS薄膜表面润湿脊的高度h随PS薄膜的温度T的变化行为进行测定，得到h～T关系曲线。从图6中可以看出，当所述液滴放置时间为60s时，重均分子量分别为168kg/mol、442kg/mol、643kg/mol以及1070kg/mol的PS薄膜的黏流温度Tf分别为126℃、145℃、150℃以及170℃。
图7为利用本发明测量方法测得PS薄膜的黏流温度及文献(Plazek,D.J.；O'Rourke,V.M.J.Polym.Sci,A:Polym.Phys.1971,9,209-243)值与PS重均分子量的关系图。从图7中可以看出，本发明测量方法得到的PS薄膜的黏流温度Tf与文献值基本一致，二者具有相同的重均分子量依赖性：黏流温度Tf均随重均分子量的增大线性增大，且线性的斜率相同。该结果说明PS的黏流温度Tf随其重均分子量增大而升高，这一结果也与聚合物的流变特性相吻合：增加聚合物重均分子量，分子链运动时所受摩擦阻力越大、黏流温度也越高(何曼君，陈维孝，董西侠，高分子物理(修订版)，复旦大学出版社，1999年)。因此，该结果进一步证实了本发明测量方法的可行性。由此同时证明了Tf代表聚合物发生黏性形变的起始温度。
实施例5
按照实施例1相同的方法，改变液滴放置时间为180s，对厚度为158nm的PS薄膜表面润湿脊的高度h随PS薄膜的温度T的变化行为进行测定，得到h～T关系曲线。从图8中可以看出，当所述液滴放置时间为180s时，厚度为158nm、重均分子量为1070kg/mol的PS薄膜的黏流温度Tf为149℃。另外，从图5可知，相同条件下，厚度为600nm的PS薄膜的黏流温度Tf为156℃。即当PS薄膜的厚度从600nm降低至158nm后，PS薄膜的黏流温度Tf从156℃降低至149℃。说明本发明提供的测量方法对聚合物薄膜力学性能随温度的变化亦具有较强的敏感性，可用于测量聚合物薄膜的黏流温度。
由以上实施例可以看出，本发明提供的测量方法能够准确的测定基底支撑聚合物薄膜黏流温度，同时对基底支撑聚合物薄膜黏流温度变化具有很强的敏感性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基底支撑聚合物薄膜黏流温度的测量方法，包括以下步骤：
(1)将基底支撑聚合物薄膜加热至温度T并维持温度恒定；
(2)将测试液体置于步骤(1)所述维持温度恒定的聚合物薄膜表面，形成液滴，记录液滴在聚合物薄膜表面的放置时间t；
(3)将步骤(2)中所述聚合物薄膜冷却，除去所述聚合物薄膜表面的液滴；在所述除去液滴的聚合物薄膜表面的聚合物/液滴/空气三相线处形成润湿脊，测量润湿脊的高度h；
(4)改变所述聚合物薄膜的加热温度T，测量液滴在不同温度聚合物表面放置后所形成润湿脊的高度h；以步骤(3)中所述润湿脊的高度h对步骤(1)中所述聚合物薄膜的温度T作图，得到h～T关系曲线；
当步骤(1)中所述聚合物薄膜中聚合物的重均分子量大于缠结分子量时，所述h～T关系曲线包括玻璃化转变区、橡胶弹性平台区和黏性流动区；
将所述橡胶弹性平台区代表的直线向高温方向延伸，并将所述黏性流动区代表的直线向低温方向延伸，两条直线相交时对应的温度为所述聚合物薄膜的黏流温度Tf。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚合物薄膜的厚度为10～1000nm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚合物薄膜的厚度为50～500nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚合物薄膜中聚合物为线性聚合物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述线性聚合物包括聚苯乙烯及其衍生物、甲基丙烯酸酯类聚合物、聚乙烯基叔丁基醚、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚苯醚、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氟乙烯类聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚乳酸、尼龙、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚砜、聚醚中的一种或几种的共混物，或几种的共聚物。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚合物薄膜的温度T为(Tg-15℃)～(Tg+150℃)；所述Tg为聚合物的玻璃化温度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述测试液体包括甘油、乙二醇、聚乙二醇齐聚物、聚环氧乙烷齐聚物、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或离子液体。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸盐。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述液滴的直径为2～7mm。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述冷却是采用冷却介质将所述聚合物薄膜冷却至室温；
所述冷却介质包括冰袋、液氮、干冰或低温金属板。
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