关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅰ.拉伸取向过程的表征

用超高分子量聚丙烯的对二甲苯溶液中冷却析出的结晶沉积压制成的结晶垫,经热拉伸制备了不同拉伸倍数的薄膜.与用低分子量聚丙烯制备的结晶垫或熔融结晶物不同,超高分子量聚丙烯的结晶垫显示出极高的拉伸变形性能,因而制得了高达69倍的拉伸样品.WAXD照片表明在未拉伸的结晶垫中,微晶的c轴沿结晶垫法线方向择优取向,但仅经2-4倍的拉伸,微晶即发生破裂,且产生的较小的折叠链微晶已转向沿拉伸轴方向取向;晶区取向因子在拉伸过程中迅速增加并在较低拉伸倍数下即接近于理想取向.但非晶区取向因子在整个拉伸领域中增加缓慢.随拉伸倍数的增大,晶粒尺寸D_(110)及D_(040)逐渐减小;而长周期L逐渐增加.这表明在高倍拉伸样品中存在着折叠链被从片晶中拉出并部分形成伸直链结晶的转变.     

关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅱ.形态结构变化对力学性能的影响

用X-射线衍射、动态力学测定等手段研究了不同拉伸倍数的超高分子量聚丙烯薄膜的力学性能的变化.以X-射线衍射法并基于串联力学模型的假设得到的各样品的表观晶区模量E_c~(app)约为34-38GPa.样品模量E_b随拉伸倍数增加而逐渐增大,其变化趋势与非晶区取向因子的变化相类似,说明非晶区取向是左右样品模量的重要因素.室温下,69倍拉伸样品的模量为27GPa,约为表观结晶模量的3/4,且其值在-150-160℃的温度范围内没有急剧变化,说明超拉伸明显改善了材料的力学性能及热稳定性.在各拉伸样品中,考虑伸直链结晶生成的可能性,利用并串联力学模型对伸直链结晶的体积分数做了估算,并对X-射线衍射法所得表观结晶模量进行了修正,认为室温下聚丙烯的真正晶区模量约为47GPa.     

关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅱ.形态结构变化对力学性能的影响

 用X-射线衍射、动态力学测定等手段研究了不同拉伸倍数的超高分子量聚丙烯薄膜的力学性能的变化.以X-射线衍射法并基于串联力学模型的假设得到的各样品的表观晶区模量E_c^app约为34-38GPa.样品模量E_b随拉伸倍数增加而逐渐增大,其变化趋势与非晶区取向因子的变化相类似,说明非晶区取向是左右样品模量的重要因素.室温下,69倍拉伸样品的模量为27GPa,约为表观结晶模量的3/4,且其值在-150-160℃的温度范围内没有急剧变化,说明超拉伸明显改善了材料的力学性能及热稳定性.在各拉伸样品中,考虑伸直链结晶生成的可能性,利用并串联力学模型对伸直链结晶的体积分数做了估算,并对X-射线衍射法所得表观结晶模量进行了修正,认为室温下聚丙烯的真正晶区模量约为47GPa.     

超高分子量PE凝胶膜的超拉伸性与旁式构象关系研究

通过ＩＲ方法，观测并讨论了在不同条件下制备的超高分子量ＰＥ（ＷＨＭＰＥ）凝胶膜中旁式（Ｇ构象）构象与超拉伸性的关系，提出了Ｇ构象浓度及分布对ＵＨＭＰＥ凝胶膜超拉伸性影响的新概念，同时也讨论了它与链缠结之间的联系，发现：反映Ｇ构象的相对浓度的比值σ＝Ｉ１３０３Ｉ１３５２随制膜浓度的增大而增加，在临界浓度Ｃ０（０．４～０．５ｇ＠１００ｍｌ）附近所形成的膜，具有超高拉伸性（λ＝２００），其Ｇ构象的变化与Ｍａｔｓｕｏ由比浓粘度提出的缠结链改变相对应；热处理温度比热处理时间对σ值的影响更显著，在一定温度下约４分钟后σ值基本不变；在σ值最低的温度范围拉伸，凝胶膜具有良好的超高拉伸性．     

热拉伸的超高分子量聚乙烯的晶体结构和力学性能

讨论了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷ－ＰＥ）的熔融一次拉伸和二次拉伸的晶体结构和力学性能．利用ＷＡＸＤ和ＳＡＸＤ测定了拉伸片的晶体取向因子和极图，晶粒尺寸，晶体畸变，长周期等晶体结构．用ＤＳＣ和ＶＥＳ测定热性能和动态力学性能．应力－应变实验测定拉伸片的杨氏模量，断裂强度和伸长．这些实验结果说明ＵＨＭＷ－ＰＥ经二次拉伸能产生正交晶系的伸直链晶体．二次拉伸片由折叠链片晶和伸直链晶体两元结构组成．二次拉伸片的杨氏模量比一次拉伸片有大幅度提高．二次拉伸片的晶体结构和力学性能是在一次拉伸的基础上形成的．     

超高分子量聚乙烯冻胶纺丝-拉伸纤维结构的研究

以煤油为溶剂,汽油为萃取剂,采用冻胶纺丝 拉伸技术纺制了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷ ＰＥ）纤维．利用广角Ｘ 射线衍射（ＷＡＸＤ）试验、偏光显微镜（ＰＯＭ）观察等方法研究了拉伸过程中纤维结构的变化．结果表明,在拉伸过程中,纤维大分子折叠链向伸直链转变的同时,斜方结晶的堆砌密度增大,微晶尺寸分布变窄并趋于均匀,拉伸４０倍纤维的晶胞参数为ａ＝０７３２ｎｍ,ｂ＝０４９１ｎｍ,ｃ＝０２５４ｎｍ．在拉伸４０倍左右的纤维中还能观察到因大分子结晶晶面滑移而产生的折皱带结构．在作者研究条件下,观察不到折皱带结构对纤维整体的取向态和结晶态结构的影响．     

超延伸高分子量聚乙烯力学性能的研究

超延伸高分子量聚乙烯力学性能的研究王维泮，张凤英（北京化工大学高分子系北京１０００２９）关键词超高分子量聚乙烯，冷拉伸，超延伸，延伸比随着高科技的发展，对材料性能的要求越来越高．目前一些发达国家正在致力于高机能、超强力的塑料．使高分子高度取向是获得高...     

喷头拉伸对超高分子量聚乙烯后续牵伸的影响

利用干法纺丝制备超高分子量聚乙烯纤维,研究了喷头拉伸对超高分子量聚乙烯后续牵伸的影响。通过张力仪测量不同喷头拉伸倍率下的张力,计算出拉伸应力。利用拉伸应力—粘滞二元组合模型,计算机拟合出NSkT值,根据该值确定喷头拉伸倍率。结果发现,13倍的喷头拉伸能够使最大后续牵伸倍率达到23.3倍,最终的纤维强度和模量分别为30cN·dtex-1和1200cN·dtex-1。     

超高分子量聚乙烯凝胶膜超高取向过程的几个不同阶段

通过Ｘ射线衍射、平板照相、扫描电镜等方法观测超高分子量聚乙烯凝胶／结晶膜取向过程中的结构形态变化，并根据ＰＥ片晶分子动力学模拟结果，提出ＵＨＭＷＰＥ凝胶膜在热拉伸取向过程中明显存在３个不同阶段，即：初期片晶转动或滑移，ｂ轴优先垂直于拉伸方向取向；随着拉伸比增大，片晶的ｃ轴平等于伸方向，同时，分子链的解折叠开始，部分非晶链也进入伸直链区取向，当拉伸比达到极限倍率时，分子链已经接近完全伸展成为比较刚直     

HE－1型催化剂异相聚合乙烯结晶性能研究 Ⅱ．超高分子量PE结晶行为

用小角Ｘ－射线散射，广角Ｘ－射线衍射，差示扫描量热法，研究了ＨＥ－１型钛系催化剂异相聚合超高分子量聚乙烯的稀溶液的结晶和熔融结晶的熔点，熔化热，结晶度，长周期，晶区厚度和非晶区厚度随分子量与结晶温度的关系，并着重讨论了熔融结晶和初生态结晶的不同过程机理，结果表明：ＵＨＭＷＰＥ稀溶液结晶的结晶度（Ｘ％），长周期（Ｌ）和晶区厚度（Ｌｃ）与分子量Ｍｗ无关，随结晶温度升高而增加，非晶区厚度（Ｌａ）与分子量     

纳米SiO2改性超高分子量聚乙烯纤维的制备及其结构性能研究

采用萃取阶段加入纳米粒子的方式,制得纳米SiO2改性的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维.借助于扫描电镜、声速法、WAXD、DSC、TMA和强力测试等手段,研究了纳米SiO2对UHMWPE纤维结构和性能的影响.结果表明,纳米SiO2粒子在UHMWPE纤维中可达到均匀分散,分散尺寸约为50～100nm;改性后纤维取向度、结晶度基本不变,纤维横向晶粒尺寸大大降低,纤维力学强度稍有增加,力学模量大大增加(由1359.2cNdtex增加到1505.9cNdtex),同时,纤维热性能和热力学性能也得到大大改善.     

β型聚丙烯注塑件的分层结构与力学性能

用X-射线衍射仪研究了不加和加成核剂形成不同晶型的三种聚丙烯注塑件的分层结晶结构,获得各层结晶度和β晶型含量(k_β)随皮芯距离的分布规律,测定了试件弯曲、拉伸和冲击性能。发现,纯等规聚丙烯试件主要含α晶型,皮层的结晶度和k_β低于芯层。加有α成核剂的试件仅含有α晶型,皮层的结晶度也低于芯层。加有β成核剂的试件主要含β晶型,皮层的结晶度和k_β值高于芯层。纯聚丙烯试件和β型为主的试件的分层结构中存在α晶和β晶间的转变。与α型聚丙烯相比,β型聚丙烯有较低的屈服强度,却有较高的抗张强度,显示很高的拉伸韧性和延展性,可明显提高室温以及玻璃化温度以下的低温抗冲击性能。     

由乙烯高效催化聚合而得的超高分子量聚乙烯的研究

本工作系研究以高效催化聚合获得的超高分子量聚乙烯的结构和性能。用扫描电子显微镜观察了高效催化剂及初生聚乙烯的形态。透射电子显微镜观察了初生聚乙烯粉未,发现毛遂边缘的超分子原纤维状织态结构。用偏光显微镜观察了不同分子量聚乙烯粉末的熔融和冷却结晶过程,生成的球晶随分子量增大而增大。用X-射线衍射、差热分析、倒换气相色谱测定了初生聚乙烯的结晶度随分子量而增大;用X-射线衍射、差热分析及密度梯度法测定经退火或热压制的聚乙烯样品的结晶度均随分子量增大而下降。X-射线衍射测定其晶粒尺寸亦随分子量增大而减小。差热分析和倒换气相色谱测定超高分子量聚乙烯粉末的结晶熔点温度(T_m)要比普通分子量聚乙烯高8-12℃。不同分子量聚乙烯的热形变曲线表明,超高分子量聚乙烯在熔融温度后出现明显的橡胶态。此外,还用差热与热重分析研究了超高分子量聚乙烯的热老化行为。测定了超高分子量聚乙烯的优异抗冲强度和沙浆磨耗量。并用扫描电镜对比观察了常规分子量和超高分子量聚乙烯试样的冲击断面的织态结构。     

等离子体聚合膜的电学性质研究：Ⅰ.TCNQ聚合膜的结构和电学性质

本文采用内部电极、电容耦合式钟罩型射频等离子体聚合装置,首次进行了四氰代对二次甲基苯醌(TCNQ)的等离子体聚合,得到了电导率为10~(-8)～10~(-6)Scm~(-1)的聚合物半导体薄膜。由这些聚合物薄膜制备的Al/聚合膜/ITO(铟锡氧化物透明电极)夹层元件显示出整流特性和光生伏打效应。这种聚合物薄膜还具有光电导性质。红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)的研究结果表明,优良的半导体特性归因于聚合膜中存在有较大范围的π电子共轭结构。     

电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析——树脂化学结构、分子量及其分布的影响

应用不同化学结构、分子量及其分布的环氧树脂进行了电子束辐射固化实验 ,对固化物进行了动态力学分析 ,研究了不同样品凝胶含量、内耗tanδ及动态模量的变化规律 .分析结果表明环氧树脂辐射反应活性与其化学结构有很大关系 ,酚醛型环氧树脂的辐射反应活性高 ,固化后高温模量及玻璃化温度较高 ,而脂环族环氧树脂反应活性小 .在低辐射剂量下 ,环氧树脂的固化度随分子量增大略有下降 ,但固化物的玻璃化温度随分子量增加而升高 .增大辐射剂量 ,树脂固化度的提高受分子量大小的影响很小 ,分子量较大样品的网络均匀程度有所提高 ,在较高反应程度下 ,玻璃化温度主要受固化度影响 .树脂固化程度也是决定其模量高低的主要因素 ,而在固化程度相近的情况下 ,分子量的影响作用很大 .在同样辐射剂量下 ,分子量分布宽的树脂固化反应程度高 ,但交联网络均匀性低 .     

芪类盐与花生酸混合LB膜的结构研究

芪类盐与花生酸混合ＬＢ膜的结构研究肖童，穆劲，徐旭荣，杨孔章（山东大学胶体与界面化学研究所济南２５０１００）张宝文（中科院北京感光化学研究所北京１００１０１）关键词芪类盐，ＬＢ膜，结构用ＬＢ技术能容易地将有机非线性光学材料一层一层地涂在纤维表面上制得...     

拉伸对β晶型聚丙烯结构的影响

用DSC法研究了不同拉伸条件对β晶型聚丙烯(β-PP)结构的影响,结合X-射线衍射法探讨了拉伸比,拉伸温度和拉伸速率等对β→α转变及其结晶结构的变化所起的作用。 结果表明提高拉伸温度和拉仲比有利于β→α转变及结晶度的提高。并讨论了拉伸过程中β→α转变机理及影响结晶结构的因素。