取向、结晶、γ辐照聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)驻极体的陷阱性质

用拉伸、热处理和γ射线辐照的方法制备了一系列具有不同平面取向度、不同结晶度和不同分子链长度的PET试样.随平面取向度、结晶度和辐照剂量的增大,平均陷阱深度加深.由拉伸取向形成的结构陷阱俘获载流子能力随取向度增大而提高;由γ辐照形成的结构陷阱对俘获载流子的限制能力随辐照剂量增大而降低;由热结晶形成的结构陷阱俘获载流子能力在结晶度为20％时达到极值.提出了相应的三种陷阱模型.     

结构改变对聚对苯二甲酸乙二醇酯局域能级性质的影响

用双轴拉伸、热处理和γ射线辐照的方法制备了一系列具有不同平面取向度,不同结晶度和不同分子链长度的PET试样。通过热释电极化温度扫描法分离出对解俘获电流峰贡献的各局域能级峰。平面取向度、结晶度和γ辐照剂量的提高引起局域能级深度增加,结构缺陷种类的增多导致局域能级数增大(由二个增至六个),能级深度分布加宽。     

双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯驻极体的分立陷阱

用热释电极化温度扫描法在温度间隔为５℃的条件下研究了经过双向拉伸具有不同平面取向度的聚对苯二甲酸乙二醇酯ＰＥＴ驻极体试样，分离出对解俘获电流峰贡献的各分立陷阶电流峰．随平面取向度和脂肪链反式构象含量的提高，各分立陷阶深度增加．结构缺陷种类的增多使分立陷阱数由二个增至六个，并导致分立陷阱深度分布加宽．     

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。     

等规聚丙烯在γ射线辐照下的链结构和结晶行为

利用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和示差扫描量热(DSC)等手段对不同剂量γ射线辐照后等规聚丙烯(iPP)的分子链结构及结晶行为的变化进行了研究.结果表明,γ射线辐照使iPP的分子量下降,并在其分子链中产生羟基和羰基等极性基团,从而影响其结晶行为.在非等温结晶过程中,当辐照剂量≤50 kGy时,iPP的热结晶温度略有升高;增大辐照剂量,iPP的热结晶温度明显降低.iPP的熔融温度则随辐照剂量的增大而降低,且分裂成双峰.利用Avrami方程研究了辐照前后iPP的等温结晶动力学,发现辐照前后样品的Avrami指数n都在3左右,表明iPP的结晶遵循异相成核机理,且不受辐照剂量和等温结晶温度的影响,但总结晶速率随等温结晶温度和辐照剂量的升高而逐渐减小.探讨了iPP经过γ射线辐照后,分子链断裂、链结构变化和结晶速率之间的关系.     

Effect of γ-Ray Irradiation on Chain Structure and Crystallization Rehavior of Isotactic Polypronylene

利用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和示差扫描量热(DSC)等手段对不同剂量γ射线辐照后等规聚丙烯(iPP)的分子链结构及结晶行为的变化进行了研究.结果表明,γ射线辐照使iPP的分子量下降,并在其分子链中产生羟基和羰基等极性基团,从而影响其结晶行为.在非等温结晶过程中,当辐照剂量≤50 kGy时,iPP的热结晶温度略有升高;增大辐照剂量,iPP的热结晶温度明显降低.iPP的熔融温度则随辐照剂量的增大而降低,且分裂成双峰.利用Avrami方程研究了辐照前后iPP的等温结晶动力学,发现辐照前后样品的Avrami指数n都在3左右,表明iPP的结晶遵循异相成核机理,且不受辐照剂量和等温结晶温度的影响,但总结晶速率随等温结晶温度和辐照剂量的升高而逐渐减小.探讨了iPP经过γ射线辐照后,分子链断裂、链结构变化和结晶速率之间的关系.     

拉伸温度对α’-型聚乳酸结构与性能的影响

α’-晶型聚乳酸(PLA)膜被制备和单轴拉伸.通过凝胶渗透色谱仪(GPC)、全反射红外光谱(ATR-IR)、差示扫描量热仪(DSC),X射线衍射(XRD)及Raman光谱等测试技术研究了拉伸温度梯度变化对α’-晶型PLA膜的分子量及其分布、分子链构象、结晶度、晶型转变和取向行为的影响.在恒定拉伸速度与应变下,拉伸温度对PLA膜的应力-应变曲线,特别是屈服强度、拉伸模量产生了较大的影响,其值随拉伸温度的增加而降低.GPC测试结果表明,在不同的温度下拉伸后,PLA会发生一定程度的降解,分子量降低;ATR-IR,XRD,DSC和Raman光谱测试结果表明,在不同的温度下拉伸后α’-型PLA没有发生晶型的转变,即没有由α’-晶体转变为α-或β-晶体.结果表明PLA的结晶度、分子链取向程度强烈依赖于拉伸温度:当拉伸温度低于100℃时,α’-型PLA膜的结晶度与沿着拉伸方向的变形程度随拉伸温度的增加而增加,分子链的高度取向诱导了PLA结晶;当拉伸温度超过100℃后,PLA的分子链沿着拉伸方向上的有序度与结晶度将降低.     

氧空位浓度对氧化锌电阻阀片电学性质的影响

为研究氧空位浓度对氧化锌电阻阀片电学性质的影响,在微观层面上模拟了5种不同氧空位浓度的ZnO晶体模型.基于第一性原理计算了各模型体系的晶体结构、氧空位形成能、能带结构、态密度、载流子有效质量及电导率等.结果表明,随着氧空位浓度的增加,晶格常数和体积均随之减小,导致ZnO晶粒尺寸减小,单位厚度的晶界数量增加和压敏电压增大,氧空位形成能逐渐增大,高浓度氧空位形成越困难.在含有氧空位的体系中均产生了深能级电子陷阱,并且不同氧空位浓度产生的深能级电子陷阱俘获载流子的陷阱效应不同.在温度一定时,随着氧空位浓度的增加,ZnO的电导率逐渐减小,导电性能变弱,所得结果与实验相一致.     

取向PET薄膜偶极热松弛的研究

用纵拉、先纵后横、纵-横-纵等拉伸方式得到了各种平面取向程度的PET薄膜。短路热释电流温谱显示α峰随平面取向度增大向高温线性移动。被冻结的大分子主链链段偶极热松弛活化能随反式构象含量增大呈线性下降。热松弛时间常数则随反式构象含量增大而增长。     

γ-辐照对PLLA分子量及结晶形态的影响

以左旋聚乳酸(PLLA)为研究对象,以多官能团单体三烯丙基异氰酸酯(TAIC)为交联剂,采用反应挤出技术制备了PLLA-TAIC体系,并利用60Co-γ射线源,在较低辐照剂量(Dose≤25kGy)范围内,对所制备的聚合物进行了γ-辐照。研究了γ-辐照剂量、交联剂含量对PLLA分子量和结晶形态的影响。结果表明,在0~25kGy辐照剂量范围内,PLLA-TAIC的粘均分子量(-Mη)随γ-辐照剂量的增加呈现出先升高后降低的变化趋势,辐照剂量为10kGy、TAIC含量为3份时,PLLA的-Mη提高的幅度最大;随着辐照剂量的增加,原料PLLA形成的球晶尺寸有所增大;对于γ-辐照的PLLA-TAIC体系,随着TAIC含量的增加,PLLA的结晶能力有所下降。     

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。     

用偏振红外光谱表征经单轴和双轴拉伸的PET薄膜

用偏振红外光谱方法研究了拉伸速率和不同拉伸方式,包括单轴拉伸、双轴同时拉伸和双轴依次拉伸等,对PET薄膜取向的影响。对由不同拉伸方式制得的反式结构含量和密度均基本相同的试样进行比较得出:单轴拉伸试样中分子链相对拉伸方向的轴取向程度最高,分子链在薄膜平面内的取向分布亦最不均匀;双轴拉伸试样中分子平面(苯环面)相对薄膜平面有明显的平面取向,而单轴拉伸试样中分子平面和薄膜平面基本上无共平面趋势。在所用的实验条件下,拉伸速率对取向程度几乎没有影响。     

Effect of Drawing Temperature on Structure and Properties of a＇-Phase of Poly（lactic acid）

a＇-晶型聚乳酸（PLA）膜被制备和单轴拉伸．通过凝胶渗透色谱仪（GPC）、全反射红外光谱（ATR-IR）、差示扫描量热仪（DSC）,X射线衍射（XRD）及Raman光谱等测试技术研究了拉伸温度梯度变化对a＇-晶型PLA膜的分子量及其分布、分子链构象、结晶度、晶型转变和取向行为的影响．在恒定拉伸速度与应变下,拉伸温度对PLA膜的应力．应变曲线,特别是屈服强度、拉伸模量产生了较大的影响,其值随拉伸温度的增加而降低．GPC测试结果表明,在不同的温度下拉伸后,PLA会发生一定程度的降解,分子量降低;ATR-IR,XRD,DSC和Raman光谱测试结果表明,在不同的温度下拉伸后a’-型PLA没有发生晶型的转变,即没有由a＇-晶体转变为a-或β-晶体．结果表明PLA的结晶度、分子链取向程度强烈依赖于拉伸温度：当拉伸温度低于100℃时,a’-型PLA膜 的结晶度与沿着拉伸方向的变形程度随拉伸温度的增加而增加,分子链的高度取向诱导了PLA结晶;当拉伸温度超过100℃后,PLA的分子链沿着拉伸方向上的有序度与结晶度将降低．     

KMgF_3及KMgF_3∶Eu~(2+)晶体的射线辐照效应

KMgF3∶Eu晶体中Eu3 →Eu2 的转换率在低浓度掺杂时接近100%,完全转换的饱和掺杂摩尔分数为0.29%.实验条件下,KMgF3晶体的X射线1 h辐照损伤可在约100 h后恢复;KMgF3∶Eu2 晶体经X射线辐照后,360 nm锐峰发射强度略有降低.不同剂量的γ射线辐照,KMgF3晶体热释光曲线的各个温度峰强度变化明显不同,即使小剂量辐照,造成的损伤也较难恢复,如γ射线辐照剂量为103Gy时,辐照损伤的恢复时间约需30 d.KMgF3∶Eu2 晶体360 nm锐峰发射强度随γ射线辐照剂量增大而呈线性降低.     

KMgF3 及KMgF3∶Eu2+晶体的射线辐照效应

KMgF3∶Eu晶体中Eu3+→Eu2+的转换率在低浓度掺杂时接近100%, 完全转换的饱和掺杂摩尔分数为0.29%. 实验条件下, KMgF3晶体的X射线1 h辐照损伤可在约100 h后恢复; KMgF3∶Eu2+晶体经X射线辐照后, 360 nm锐峰发射强度略有降低. 不同剂量的γ射线辐照, KMgF3晶体热释光曲线的各个温度峰强度变化明显不同, 即使小剂量辐照, 造成的损伤也较难恢复, 如γ射线辐照剂量为103 Gy时, 辐照损伤的恢复时间约需30 d. KMgF3∶Eu2+晶体360 nm锐峰发射强度随γ射线辐照剂量增大而呈线性降低.     

γ辐照聚全氟乙丙烯(F_(46))的电子自旋共振研究 Ⅰ.真空中俘获自由基的定量研究

建立了从ESR叠加谱分别测定γ辐照F_(46)产生的…CF_2-C(CF_3)-CF_2…,…CF_2-CF_2.及…CF_2-CF-CF_2…三种真空中俘获自由基含量的方法.研究了自由基浓度与辐照剂量的定量关系;计算了三种自由基的辐射化学产额(G值)分别为2.0,1.2和O.59;讨论了自由基G值与全氟型高聚物结构的关系、自由基浓度随剂量的饱和现象以及自由基在晶区和非晶区分布等问题.     

聚乙烯的辐照效应与结晶性能之间的相互影响

1.经五种不同剂量(10×10~6、2×10~7、5×10~7、1×10~8和2×10~8拉特)的γ-射线辐照过的聚乙烯样品,在它们的二甲苯稀溶液中于同一个结晶条件下培养出来的一组晶体,在形态方面随着剂量的增大而发生有规律的变化。凝胶点以前,得到的是单晶体;凝胶点以后,随剂量的增大得到越来越不规则的树枝晶。但是,若降低恒温的温度或减慢冷却的速率,则可以得到较为规则的树枝晶或单晶体。因而作者认为:上述这种形态上的有规律变化,并不是由构成这些晶体的分子随着剂量的增大,在结构上发生有规律的变化所造成的,而是由于凝胶分量的增大使得形成上述晶体的过饱和度有规律地增大所造成 的。 2.经辐照过的聚乙烯可以产生线型分子、支化分子和交联分子所特有的三类结晶形态。因而这就十分形象地说明了在一定的剂量范围内,辐照过的聚乙烯,确实同时存在有这三类分子。 3.聚合物的稀溶液结晶过程也是一个不同结构分子的自动分离和各自归并的过程。 4.对同一批培养出来的聚乙烯单晶体经不同剂量(5×10~6、2×10~7、5×10~7、1×10~8和2×10~8拉特)的γ-射线辐照以后,用电子显微镜进行了形态观察。发现其中一部分单晶体有许多褶痕,而另一部分则可以基本上没有什么褶痕。也发现同一个单晶体上的某几块扇面有许多褶痕,而另几块扇     

PET/PTT双组分弹性长丝的结晶取向结构和卷曲性能

为研制军官礼服用PET/PTT双组分弹性长丝,在纺丝加工工艺研究的基础上,通过声速法、WAXD、DSC、Instron5566对典型工艺下的弹性长丝进行了结晶和取向结构及卷曲性能的测试分析.在可纺的前提下,PET/PTT两组分复合纺丝中,PET组分优先结晶,具有高于其单组分纤维的拉伸诱导取向和结晶;而PTT组分只有形变,其结晶度和晶区取向均低于其对应的单组分纤维.在实验条件范围内,两组分粘度差异越大,纤维的卷曲伸长率和收缩率越大、声速取向因子增加、各单组分结晶度增加;两组分质量比为50/50时,纤维有最大的卷曲伸长率和收缩率,且各单组分结晶度随该两组分含量差异的增加而减少,而声速取向变化相反;随牵伸比的增加,纤维的整体取向、各组分结晶度均有所增加,卷曲伸长和收缩率也增加.牵伸温度和定型温度对双组分纤维的结构和卷曲性能影响较小.     

聚丙烯酰胺-g-聚苯胺的导电水凝胶的制备及性能研究

通过两步聚合得到既具有良好力学强度又具有优良导电性能的聚丙烯酰胺-g-聚苯胺复合水凝胶.首先,丙烯酰胺和N-(4-氨苯基)丙烯酰胺在钴源γ-射线辐照下共聚形成聚丙烯酰胺水凝胶;然后,苯胺在具有微观多孔结构的聚丙烯酰胺凝胶中吸附,在过硫酸铵的作用下与凝胶的苯胺侧基发生接枝聚合,得到聚丙烯酰胺-g-聚苯胺水凝胶,并形成聚苯胺连续导电通道.改变辐照时间和辐照剂量率,所获得的聚丙烯酰胺水凝胶的凝胶分数随着辐照剂量的增加逐渐增大,而溶胀率随着辐照剂量的增加呈先增后减的趋势,表明凝胶的交联程度随辐照剂量呈规律性变化;辐照交联聚合的单体浓度对凝胶的性能,如溶胀率、微观结构和机械性能等也有影响.酸掺杂后,聚丙烯酰胺-g-聚苯胺复合凝胶的电导率达到9 S/m.     

辐照交联法制备锂离子电池用凝胶聚合物电解质及其性能

采用γ-射线辐照交联法制备了具有网络结构的聚偏氟乙烯-六氟丙烯/新戊二醇二丙烯酸酯(PVDF-HFP/NPGDA)基凝胶聚合物电解质(GPE). 考察了不同辐照剂量对凝胶电解质形貌结构、热稳定性和电化学性能的影响以及不同辐照剂量和不同温度下电导率的变化. 结果表明, 随辐照剂量的增加, 凝胶电解质的固化程度提高, 电导率下降. 电导率随温度的变化符合VTF方程. 当辐照剂量为5 kGy 时, 制备的凝胶电解质具有较高的离子电导率和电化学稳定窗口, 室温下分别为7.8×10-3 S·cm-1和4.7 V(vs Li/Li+). 以其为电解质制备的LiMn2O4∣GPE∣Li聚合物锂离子电池具有较好的循环性能.