聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯溶液浇铸薄膜形态结构

聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)是典型的半结晶聚合物,从熔体结晶形成球品,在某一结晶温度范围内,在球晶中可观察到环带结构,一般认为,环带球品的形成归因于片晶沿球晶径向的周期性扭曲,本文研究了PTT溶液浇铸薄膜在溶剂挥发过程中等温结晶的形态结构。     

聚己内酯/纳米二氧化硅复合体系环带球晶形貌及结晶行为研究

采用溶液浇铸的方法制备了聚己内酯(PCL)/疏水性纳米二氧化硅(R974)复合体系薄膜,利用偏光显微镜、差示扫描量热仪、扫描电镜等研究了R974对PCL环带球晶形貌及结晶行为的影响,并从微观层次探讨了PCL/R974环带球晶可能的形成机理。结果表明,PCL/R974环带球晶是由扭转生长的片晶构成。R974的加入可诱导PCL环带球晶的形成,拓宽环带球晶形成温度。R974含量越高,PCL形成环带温度越低,环带周期越小,环带结构越规整。等温结晶时,R974加入并未改变PCL异相成核机理,但会影响其结晶动力学。当R974含量≤4%(wt)时,其异相成核作用占主导,促进了PCL结晶过程;当R974含量4%(wt)时,其对于球晶生长的阻碍大于异相成核作用,最终抑制了PCL的结晶。     

含间苯连接的聚醚醚酮酮的等温结晶过程和形态结构

用透射电子显微镜和电子衍射方法研究了含间苯连接的聚醚醚酮酮（PEEKmK）溶液浇铸薄膜的等温结晶过程和形态结构．结果表明，PEEKmK无论从玻璃态结晶还是从熔体结晶均能形成2种不同取向的结晶形态结构，即平放片晶和侧放片晶；前者c轴垂直于膜平面，后者c轴平行于膜平面．其结晶发展过程为先形成平放单晶状片晶，随着时间的增长，在单晶上开始生长侧放片晶，逐渐发展形成球晶，最终形成2种不同取向的单晶和球晶共存的结晶形态结构．     

聚己内酯和丙烯腈-苯乙烯无规共聚物的共混物生成环带球晶中的几个新现象

聚己内酯（ＰＣＬ）和丙烯腈－苯乙烯无规共聚物（ＳＡＮ）的共混物的相容性和形态曾被广泛研究［１～４］．ＰＣＬ的结晶形成球晶结构，其和ＳＡＮ共混，在熔体中结晶时不但可观察到Ｍａｌ－ｔｅｓｅ十字消光，而且存在非常明显的明暗交替的周期性环带状结构，称之为“环...     

不相容PHBV/PS、PHBV/PMMA结晶/非晶共混体系的结晶行为研究

在不同的共混比例、不同的结晶温度下对不相容PHBV/PS、PHBV/PMMA结晶/非晶共混体系的结晶行为做了系统的研究.研究发现当PHBV含量为75wt%时,共混体系仍然和纯PHBV一样生成环带球晶;而当PHBV含量为50wt%时,共混体系在略低于非晶组分玻璃化转变温度时呈现花瓣状的球晶形貌;当PHBV含量为25wt%时,PHBV/PS体系出现不规则的晶体形貌,而PHBV/PMMA体系在偏光显微镜下没有观察到晶体.在这种不相容共混体系中,非晶组分的分散状态以及共混比例对共混体系中PHBV环带球晶的形成起到决定性的作用,而非晶组分对PHBV球晶的片晶前端生长的影响是形成花瓣状球晶的主要原因.     

聚氧乙烯球晶上彩色环状条纹的形成

用自然白光代替偏振光在显微镜下观察聚氧乙烯球晶的生长过程, 可以更清晰地看到彩色环形条纹的形成. 当成长中的二维球晶相互碰撞后, 被挤出的熔体改变球晶的原有结晶方向, 流向饼形球晶中央而在其表面上逆向结晶, 由于被挤出的熔体数量有限, 晶层的厚度逐渐减小, 在盖玻片下方形成一个盘状的楔形真空间隙. 此间隙导致彩色环状干涉条纹的形成. 实验用肉眼直接观察到二维球晶在生长过程中结晶方式的变化, 为二次结晶理论的发展提供了实验依据.     

淬火温度对聚偏氟乙烯形态结构的影响

用透射电子显微镜（ＴＥＭ）和傅里叶交换红外光谱（ＦＴＩＲ）等方法研究了结晶温度对聚偏氟乙烯（ＰＶＦ２）晶相结构的影响．结果表明，从ＰＶＦ２熔体高速淬火到较低温度等温结晶可直接生成β相结晶，临界淬火温度为３０℃．淬火温度在４０—７０℃时，α和β相共存．当淬火温度较高时（８０—１５０℃），生成α相结晶．在淬火温度高于１６５℃时，则得到ＰＶＦ２的γ相结晶．在临界温度以下淬火的ＰＶＦ２薄膜含有β相微晶，而高于临界淬火温度时则生成α相或γ相的片晶或球晶结构．     

原子力显微镜原位观察球晶界面上片晶的生长

当结晶聚合物由熔融冷却或从浓溶液中析出结晶时 ,在不存在应力和流动的情况下 ,一般形成球晶 .球晶在一定的生长时期内呈现球形外观 ,在偏光显微镜下通常呈现Maltese黑十字消光图样 .球晶作为一种常见的结晶形态 ,由片晶堆积而成[1,2 ] .Keith和Padden认为形成球晶的体系包含杂质和聚合物链 ,由于杂质在片晶生长界面的富集导致片晶产生小角度分叉 ,这样片晶能填满球状的空间[1,2 ] .近年来的研究表明球晶是由一个片晶开始生长 ,片晶在生长过程中不断的诱导成核使片晶分叉 ,首先形成片晶捆束 ,然后片晶向各个方向发散生长 ,最终形成球晶[3…     

聚合物环带球晶的结晶机理

聚合物环带球晶作为一类特殊的球晶结构,其结晶机理一直倍受关注.经过几十年的研究,对于环带球晶形成机理的认识在不断深入,但是仍有许多问题尚未解决.本文总结了常见聚合物环带球晶的分类,综述了国内外在聚合物环带球晶片晶组织形式和片晶扭转机理研究上的主要进展,力图展示聚合物环带球晶研究的整体概况.根据前期研究结果,总结了手性聚...     

液晶聚芳醚酮/含甲基苯侧基聚芳醚酮共混体系的环带球晶

本文通过研究含氯侧基液晶聚芳醚酮/含甲基苯侧基聚芳醚酮共混体系(结晶/非晶)环带球晶的形态演变和发展过程; 利用选择性溶剂刻蚀方法确定共混体系环带球晶的相组成和相结构, 探讨了环带球晶的形成机理.     

BTDA/m-PDA聚酰亚胺环带球晶形貌与生长影响因素的研究

综述了本课题组BTDA/m-PDA聚酰亚胺环带球晶研究的进展.通过偏光显微镜(PLM),透射电镜(TEM),和原子力显微镜(AFM),研究了球晶中片晶的生长形貌,并探讨了环带形成的机理.考察了环带球晶生长的影响因素,包括:(1)温度:在较低酰亚胺化温度下只能形成不规则的球晶,而在较高温度下形成中心环间距较大的球晶;(2)聚酰胺酸分子量:分子量较低聚酰胺酸不能形成环带球晶;(3)分子链的不对称性:通过不同比例单体共聚发现,分子链上间苯二胺和羰基的不对称性对环带的形成有着决定性的影响;(4)溶剂:随着溶剂含量的增加,环带球晶的环间距增大.     

聚己内酯/硝基纤维素共混体系结晶行为的研究

通过对聚己内酯／硝基纤维素共混体系的热分析、傅立叶变换红外光谱的研究，证实了该共混体系在聚己内酯含量较高时，是一个热力学相容的体系，同时两组分之间存在强的氢键相互作用。在此体系中聚己内酯长成了清晰规整的环带球晶。聚己内酯结晶形态随结晶温度和共混物组成的变化表明，在共混体系中聚己内酯结晶速率与非晶第二组分的扩散速率存在一定的匹配关系，是影响环带球晶形成的重要因素。     

聚对苯二甲酰对苯二胺取向态结晶的超分子结构

本文以光学显微镜和扫描电子显微镜法研究了聚对苯二甲酰对苯二胺的100％硫酸溶液剪切取向下凝固结晶所形成的超分子结构,发现各向异性态溶液中取向了的微区结构在不同松弛阶段凝固结晶时可以形成球晶、串晶和草席晶等结晶形态的微区结构的聚集体。     

聚己内酯和乙基纤维素共混体系的环带球晶及液晶形态

聚己内酯（ＰＣＬ）中加入与其有一定混溶性的非晶组分乙基纤维素（ＥＣ）,可明显影响其长环带球晶的行为．表明具有低混溶性及某种分子间相互作用的二元共混体系ＰＣＬ／ＥＣ仍能在一定温度范围内形成环带球晶;良好的混溶性,强的分子间相互作用并非是二元共混体系中ＰＣＬ长环带球晶不可缺少的因素．通过偏光显微镜发现ＰＣＬ的加入有利于乙基纤维素／二氯乙酸溶液中液晶相的形成,用Ｆｌｏｒｙ关于棒状分子无规线团溶剂三元体系的理论对其进行了讨论．     

聚乙二醇-聚L-丙交酯嵌段共聚物结晶形貌研究

用偏光显微镜和原子力显微镜对比研究了PEG-PLLA嵌段共聚物在110℃或120℃等温结晶后的结晶形貌.发现在110℃时只有PEG5000-PLLA2300和PEG5000-PLLA6300在偏光显微镜下呈现环带球晶形貌,在原子力显微镜高度图中显示明显的环带,并具有交替凸凹起伏形貌.而PEG5000-PLLA12000球晶中没有出现环带形貌而是生成了规则的环线.在120℃时,PEG5000-PLLA12000的球晶中才生成了规则的环带图案,原子力显微镜也显示了其球晶具有明显的交替凸凹起伏形貌,说明过冷度直接影响环带球晶的生成.产生周期性凸凹起伏和明暗交替消光是由片晶沿着球晶的半径方向周期性扭转造成的,片晶在凸起部分是Edge-on取向,在凹下部分是Flat-on取向.     

聚对苯甲酰胺液晶态球晶生长机理

本文用热台偏光显微镜和透射电子显微镜研究了聚对苯甲酰胺(PBA)/H_2SO_4液晶态生长球晶的形态结构和结晶机理。结果表明,PBA/H_2SO_4向列型液晶相具有过冷状态,可达30—40℃左右,并可生长球晶结构,一般直径可达5毫米左右。20Wt％溶液在不同的过冷态结晶时,可以生成三种形态的球晶结构,这是由于构成球晶的基本结构单元——有序微区结构在不同过冷条件下堆砌排列的规整程度不同的缘故。球晶的形态结构只与过冷程度有关,而与溶液的浓度无关。同时还研究了变温和剪切应力下结晶的球晶形态。     

聚丙烯／氯化聚乙烯共混物的形态结构

用透射电子显微镜方法研究了聚丙烯（ｉＰＰ）和氯化聚乙烯（ＣＰＥ）共混物溶液浇铸膜的形态结构．共混物中ＣＰＥ含量≤７０％时不妨碍ｉＰＰ球晶两种结构（交叉结构和条状结构）区域的生成．在ＣＰＥ含量≥８０％时，分散相ｉＰＰ形成近乎直角（８０°）交叉的稀疏的片晶网络．在共混物的全组成范围内，ＣＰＥ结晶在ｉＰＰ片晶上附生生长，二者结晶Ｃ轴的交角为５０°     

聚ε-己内酯薄膜的受限结晶行为研究

利用原子力显微镜(AFM)系统地研究了聚ε-己内酯(PCL)在物理受限空间,即在薄膜、超薄膜中的结晶行为.结果表明,PCL的结晶形态与薄膜的厚度有关.当薄膜的厚度大于2Rg(Rg为回转半径)时,高分子结晶形态呈现球晶;当厚度介于Rg~2Rg之间时,高分子结晶生成枝蔓或树枝状结构;当厚度小于Rg时,其结晶形态为“岛”状结构.讨论了结晶温度、分子量与基底等对高分子结晶形态的影响.PCL在薄膜中的结晶是一个扩散控制的动力学过程,其生长机理可以用有限扩散凝聚(DLA)来解释.     

聚丙烯／氯化聚乙烯共混物的形态结构

 用透射电子显微镜方法研究了聚丙烯（ｉＰＰ）和氯化聚乙烯（ＣＰＥ）共混物溶液浇铸膜的形态结构．共混物中ＣＰＥ含量≤７０％时不妨碍ｉＰＰ球晶两种结构（交叉结构和条状结构）区域的生成．在ＣＰＥ含量≥８０％时，分散相ｉＰＰ形成近乎直角（８０°）交叉的稀疏的片晶网络．在共混物的全组成范围内，ＣＰＥ结晶在ｉＰＰ片晶上附生生长，二者结晶Ｃ轴的交角为５０°     

聚左旋乳酸-聚乙二醇二嵌段共聚物的非等温结晶行为研究

通过变温广角X射线衍射(WAXD)、 差示扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了聚左旋乳酸-聚乙二醇(PLLA-PEG)二嵌段共聚物的非等温结晶行为, 并用Ozawa方程分析了PLLA-PEG的非等温结晶动力学. 实验结果表明, 高熔点的硬段PLLA结晶符合Ozawa理论, 而低熔点的软段PEG对PLLA的结晶起到了稀释剂的作用; 当软段PEG开始结晶时, 已经结晶完全的硬段PLLA限制了PEG的结晶, 使得软段PEG的结晶不符合Ozawa理论. 此外, 不同降温速率下的结晶形貌研究结果表明, 随着降温速率的增加, 晶体经历了从环带球晶、 环带和十字消光的混合球晶到典型的十字消光球晶的转变, 并且球晶的尺寸也明显变小.