原位X射线研究拉伸过程中间规聚丙烯晶体熔融与晶体取向关系

间规聚丙烯熔体(sPP)淬冷至液氮温度并保持5 min, 于20, 40, 80, 120 ℃下等温退火10 h, 制备出具有不同片晶厚度的样品. 在室温条件下, 利用原位X射线在线研究sPP样品拉伸过程中应力诱导的晶体熔融和晶体取向关系. 结果表明, 在单轴拉伸过程中, 应力导致的晶体熔融和晶体取向同时发生, 即两者在同一应变、 同一应力下同时发生, 这一特性不受片晶厚度的影响. 随着片晶厚度的增加, 晶体熔融和取向需要的临界应力不断增大, 在所研究范围内, 该临界应力的增加和片晶厚度基本呈线性关系. 另外, 随着片晶厚度增大, 样品的弹性模量、 屈服强度和应变硬化模量均有一定程度的增大.     

原位X射线检测技术在高聚物研究中的新进展

原位X射线检测技术能够在线观测样品的微观结构形态,实时观测加工工艺对高聚物微观结构演化的影响。该技术的发展不仅对深入认识材料成型本质具有重要意义,也为设计合理的加工工艺提供可靠的科学依据。本文简单介绍了近年来原位X射线检测技术的发展情况,以及相关研究领域的新进展,包括在线测量材料在升降温、伸展压缩、静高压、电磁场等外场条件下的微观结构演化等方面,并对该技术进行了总结与展望。     

快速压致凝固聚乙烯结晶结构的研究

利用快速增压、自然冷却和液氮淬冷3种方法对高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)熔体进行处理,并对凝固样品的微观结构进行了研究。结果表明,由于不受导热系数的限制,快速增压法制备的样品不存在明显的皮芯结构,样品的结晶度分布较均一。和淬冷法相比较,快速增压法也可以有效地抑制聚合物的结晶,特别是对于分子链运动能力较差的高分子材料(LLDPE),抑制作用更明显。     

快速增压制备非晶聚乳酸的等温冷结晶行为研究

通过快速增压法(RC)和自然冷却法(CN)分别制备出完全非晶的聚乳酸(PLA)样品,利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微红外光谱仪(FTIR)和广角X-ray(WAXD)研究了2种非晶样品的初始结构、不同结晶温度下的等温冷结晶行为及最终的微观结构.结果表明,在温度为110、115、125、130、135及140℃下等温结晶时,RC样品的结晶速率明显高于CN样品;WAXD数据显示,结晶完成后RC样品的结晶度明显高于CN样品,但两者最终的晶粒尺寸大小相近,说明RC样品结晶过程中具有较高的成核密度;实验发现,PLA熔体在快速增压过程中很可能形成了某些类似物理老化样品中存在的局部有序结构,这些局部有序结构促进了晶核的形成,使冷结晶速率明显加快,结晶度提高.     

快压法制备非晶聚醚醚酮的应变诱导结晶行为

利用快速增压和淬火2种方法分别制备了非晶聚醚醚酮(PEEK), 并利用二维广角X射线衍射(WAXD)研究了2种非晶样品在不同拉伸温度(T_d)和不同应变速率(v)条件下的结晶行为. 结果表明, 在相同拉伸温度及应变速率条件下, 快压样品的临界结晶应变明显低于淬火样品; 随着拉伸温度和应变速率的升高, 2种样品的临界结晶应变均逐渐降低; 在相同应变条件下, 拉伸温度对PEEK材料结晶度的影响很大, 而应变速率对其影响较小.