聚乙烯片晶辐照破坏机理的电子显微镜研究

用透射电子显微镜观察了高密度辐照聚乙烯的形态结构,并通过统计方法定量地分析了其结构与辐照剂量的关系。发现室温辐照聚乙烯的片晶形态不随辐照剂量而变化。若将室温辐照聚乙烯重新熔融,然后再于125℃下等温结晶4h后,其片晶厚度则随辐照剂量的增加而变薄,长周期亦随之变短。小角X射线散射的测试结果与上述结果符合得很好。室温辐照聚乙烯及其125℃重结晶试样的电子显微镜数据从又一直观角度验证了辐照聚乙烯“片晶内部破坏机理”的正确性。     

Co~(60)γ-射线辐照对熔融结晶聚乙烯形态的影响——Ⅰ.形态的保持和破坏效应

本系列工作的此部分系用小角激光光散射,小角x光散射,广角x光衍射等技术考察了高密度聚乙烯的球晶、片晶和微晶等宏观和微观结构在不同辐照条件下的行为和变化,发现辐照交联对聚乙烯球晶结构有保持效应,且这种效应随辐照剂量的增大而加强;辐照交联对聚乙烯的片层结构也有保持效应,但对片晶内部却有破坏效应,辐照导致了聚乙烯结晶的晶胞膨胀,用“片晶内部破坏”机理解释x光小角散射积分不变量随辐照剂量单调下降比用“片晶表面破坏”机理解释更为合适。     

Co60γ-射线辐照对熔融结晶聚乙烯形态的影响——Ⅰ.形态的保持和破坏效应

本系列工作的此部分系用小角激光光散射,小角χ光散射,广角χ光衍射等技术考察了高密度聚乙烯的球晶、片晶和微晶等宏观和微观结构在不同辐照条件下的行为和变化,发现辐照交联对聚乙烯球晶结构有保持效应,且这种效应随辐照剂量的增大而加强;辐照交联对聚乙烯的片层结构也有保持效应,但对片晶内部却有破坏效应,辐照导致了聚乙烯结晶的晶胞膨胀,用"片晶内部破坏"机理解释χ光小角散射积分不变量随辐照剂量单调下降比用"片晶表面破坏"机理解释更为合适。     

含环三磷腈衍生物的辐照交联聚乙烯基复合材料的制备及阻燃性能

将具有阻燃剂和辐照敏化剂双重功能的含烯丙基环三磷腈（CP-Allyl）,通过熔融共混的方式引入到由低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物组成的基体中,制备了一系列基于有机-无机阻燃复配剂的新型无卤阻燃聚乙烯基复合绝缘材料。进一步通过100~190 kGy剂量下的电子束辐照,实现了复合材料的辐照交联,并建立了辐照剂量与交联度以及材料性能的关系。研究结果表明,含有功能性环三磷腈衍生物的辐照交联复合材料具有优良的力学强度、阻燃性和电绝缘性能。力学强度在14.5 MPa以上,极限氧指数为28.2%~32.4%,电阻达到2.47×10¹² Ω以上,因而有希望在电线电缆领域获得应用。     

交联聚乙烯熔体结晶的晶胞结构及微晶尺寸

用X -衍射方法研究了熔融辐照交联结晶聚乙烯的晶胞结构变化规律 ,并得到了垂直( 110 )晶面方向微晶尺寸随辐射照剂量变化的关系。结果表明晶格尺寸和缺陷随交联度增加而增长。     

大剂量范围电子束辐照超高分子量聚乙烯纤维结构与性能研究

采用高能电子束辐照方法获得了一系列从20kGy到1000kGy大剂量辐照范围的超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE fiber)。通过凝胶含量测试和溶胶流变性能测试定性和定量表征了辐照过程的交联和裂解效应,利用差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)表征了辐照产物的结晶性能,并且利用热机械分析仪(TMA)表征了辐照纤维在高温恒温条件下的热尺寸稳定性。结果表明,高能电子束辐照对于UHMWPE纤维具有交联和裂解两种作用;大剂量辐照下会造成纤维熔点和熔融热焓降低,法线方向晶粒平均尺寸有明显变小;辐照交联大大提高了纤维的热尺寸稳定性。     

聚乙烯序态结构对辐照交联的影响

聚乙烯的形态结构明显的影响辐照交联。结晶形态结构越不完整,结晶度越低,界面越多,则形成分子间的交联越多。 通过聚乙烯球晶的拉伸、腐蚀和熔融时形态的变化,可以认为,在所有序态结构的界面上均可产生分子间的交联,而且优先在片层之间产生。 当分子间交联使凝胶量达92％以上时,随辐照剂量的增加,结晶度和晶粒变小;折光指数和密度随之增加;而分子链段取向却随之降低。     

X射线小角散射法研究聚乙烯的熔融辐照交联结晶

使用荷兰菲利浦公司提供的ＰＷ－１７００自动粉末衍射仪及其Ｋｒａｔｋｙ小角散射体系附件，进行熔辐照交联结晶聚乙烯的研究，从而得到了长周期随辐照剂量变化的关系，发现其熔融结晶是以Ｆｉｓｃｈｅｒ固化模型为主。     

聚乙烯片晶辐照破坏的X射线散射研究

聚乙烯片晶辐照破坏的Ｘ射线散射研究王国英，姜炳政（中国科学院长春应用化学研究所长春１３００２２）关键词辐照聚乙烯，广角Ｘ射线衍射，小角Ｘ射线散射有关聚乙烯辐照破坏和交联问题，Ｈｏｓｅｍａｎ等［１］从Ｘ射线衍射的研究指出，辐照交联和破坏在晶区内部发生；...     

电子束辐照交联CB/HDPE凝胶复合物的阻温特性

对电子束辐照交联并经溶剂抽提得到的炭黑/高密度聚乙烯(CB/HDPE)凝胶复合物的阻温特性进行了研究.结果表明,凝胶复合物与未抽提的交联试样和未交联试样相比,其PTC强度显著增大,并伴有明显的NTC现象.经热冷循环后,表现出很好的阻温特性稳定性,并且NTC现象消失.表明阻温特性的稳定性及NTC现象的消除强烈依赖于CB/HDPE导电复合材料凝聚态结构的稳定性     

辐射交联法估算分子量分布的多分散指数——分子量分布对聚乙烯辐照交联的影响

本文考察了聚乙烯的分子量分布多分散指数对辐照交联的影响.随着多分散指数的增大,聚乙烯的辐照交联相对于Charlesby-Pinner直线关系的偏离愈大.定义了一个参数v来定量表示这种偏离的程度,v与多分散指数M_w/M_n。之间可以简洁地用经验式v=1.25-0.18(M_w/M_n)~(0.62)表示.因而可以通过这个关系,用辐照交联的技术来估算分子量分布多分散指数.     

γ-辐照交联聚乙烯的化学应力松弛

对不同防老D含量的γ-辐照交联聚乙烯的连续和间歇化学应力松弛研究表明,氧化断链系沿主链无规进行,过程主要可分为氧化诱导和氧化裂解两个阶段。活化能为30kcal/mol,与防老D含量、辐照剂量无关。间歇应力松弛试验发现,断裂链的交联分数β随松弛温度升高和防老D含量增加而增大。     

结晶对等规立构聚甲基丙烯酸甲酯辐射消旋和辐射裂解的影响

 本文通过核磁氢谱、DSC和分子量测定,研究了结晶对等规立构聚甲基丙烯酸甲酯辐射消旋和辐射裂解的影响.分子量测定的结果表明,等规立构聚甲基丙烯酸甲酯结晶后,其辐射裂解反应减弱,裂解G值减小将近一半.核磁氢谱测定辐照试样的空间立构变化结果为:随着辐照剂量的增加,等规立构逐渐变为无规立构和间规立构,其变化规律相似于非晶试样.结果还表明,晶区的消旋反应比裂解反应更为显著.DSC测得的试样熔点,随着辐照剂量的增加而急剧下降,由Flory结晶熔化理论计算得晶区的辐射破坏G值为8.8.该值远大于聚乙烯晶区的破坏G值.     

结晶对等规立构聚甲基丙烯酸甲酯辐射消旋和辐射裂解的影响

本文通过核磁氢谱、DSC和分子量测定,研究了结晶对等规立构聚甲基丙烯酸甲酯辐射消旋和辐射裂解的影响.分子量测定的结果表明,等规立构聚甲基丙烯酸甲酯结晶后,其辐射裂解反应减弱,裂解G值减小将近一半.核磁氢谱测定辐照试样的空间立构变化结果为:随着辐照剂量的增加,等规立构逐渐变为无规立构和间规立构,其变化规律相似于非晶试样.结果还表明,晶区的消旋反应比裂解反应更为显著.DSC测得的试样熔点,随着辐照剂量的增加而急剧下降,由Flory结晶熔化理论计算得晶区的辐射破坏G值为8.8.该值远大于聚乙烯晶区的破坏G值.     

链结构对1,2-聚丁二烯辐照行为的影响

在γ射线照射下,线型聚合物或是交联,或是裂解,或二者兼有之。这取决于聚合物的化学结构。在辐照交联过程中聚合物的交联度及裂解度与辐照剂量成比例。有的文献认为溶胶分数与辐照剂量成正比^[1],有的认为与剂量的1/2次方成正比^[2]。     

PEO/PVAc共混体系辐射交联反应中溶胶分数与辐照剂量间的关系

交联度对由聚合物共混物辐射交联而制备出的材料的性能影响很大,研究共混体系的辐射交联度和交联行为是十分重要的。通常,用溶胶分数与辐照剂量间的关系表征聚合物的交联度和交联行为。文献[2]发现线性聚合物的溶胶分数与辐照剂量间的关系与高分子链结构参数有关。本文试图考察共混体系的辐射交联行为是否也与高分子链结构有关,并将线性聚合物的关系式(1)推广应用到PEO/PVAc共混体系中。目前,有关这方面的研究工作还未曾见文献详细报道。     

有机PTC复合材料的交联效应

讨论了有机ＰＴＣ导电复合材料经高能射线辐照交联的条件。通过实验，分析了氧气氛对交联的影响、辐照剂量对结晶度的影响和交联对材料的电阻－温度曲线的影响。     

聚合物辐射交联与裂解反应动力学

聚合物辐射交联和裂解的动力学分析结果表明,交联并不是严格地与剂量成正比。特别是在辐照初期很低剂量范围内,分子量异常地下降.辐照聚对苯二甲酸二醇酯的粘度测定支持了这一理论结果.     

LDPE／1,2—PBD共混体系的辐射交联

聚合物共混物经辐射交联后,具有多种优良性能,这些性能都与交联度有关。溶胶分数与辐照剂量间的关系常常被用来表征聚合物的辐射交联程度和交联行为。本文试图将共混物的组成、组份的分子链结构与其溶胶分数与辐照剂量间的关系式联系起来,从而预期共混体系的辐射交联行为。     

辐照聚乙烯的熔融和重结晶

用差示扫描量热法（ＤＳＣ），小角Ｘ－射线散射（ＳＡＸＳ），广角Ｘ－射线衍（ＷＡＸＤ）等考察了辐照聚乙烯的熔融和重结晶，辐照破坏了聚乙烯结晶结构，使其熔融温度、结晶度均随辐照剂量的增加而降低，将辐聚乙烯熔融再结晶，其重结晶度、熔融温度随辐照剂量而下降的幅度较大，其原因被归结为片晶劈裂。