高氯酸锂对PEO结晶结构和结晶行为的影响

利用配备热台的偏光显微镜(POM)、红外光谱仪(FTIR)和示差扫描量热器(DSC)等实验方法研究了高氯酸锂(LiClO4)与聚氧化乙烯(PEO)之间的络合作用对PEO结晶行为和结晶形态的影响.DSC测试结果表明在LiClO4/PEO二元共混体系中,PEO的熔融温度、结晶温度随着锂盐含量的增加出现先增加后降低的现象;而结晶度则是先不变后降低.FTIR结果表明LiClO4影响聚合物结晶性能的原因是Li+能和PEO中的醚基的络合作用.POM观察结果发现LiClO4/PEO共混体系中存在聚合物的球晶,共混体系中聚合物的球晶生长速率都随着结晶温度的升高而下降,并且球晶生长速率还随着体系中随LiClO4含量的增加而减小.     

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…     

聚环氧乙烷(PE0)与聚双酚A羟基醚(PBHE)共混体系的研究

用偏光显微镜(PLM)、扭辫(TBA)、IR及WAXD对PEO/PBHE共混体系结晶形态进行了研究。结果表明,PEO含量在50％以上的共混体系,几乎完全被PEO球晶充满,非晶态PBHE作为微区分散在大球晶之间或球晶之中。PEO含量为40％和30％的照片上呈现树枝晶。PEO含量为20％以下时照片中不再看到结晶出现,PEO与PBHE形成单一非晶相。PEO/PBHE共混体系的组分之间存在着氢键相互作用,这种作用强于PBHE分子间的氢键作用。共混体系的结晶度及T_g随PBHE组分含量的增加,前者减小后者增加并符合FOX方程揭示的规律。PEO与PBHE具有很好的相容性。     

聚环氧乙烷(PE0)与聚双酚A羟基醚(PBHE)共混体系的研究

 用偏光显微镜(PLM)、扭辫(TBA)、IR及WAXD对PEO/PBHE共混体系结晶形态进行了研究。结果表明,PEO含量在50％以上的共混体系,几乎完全被PEO球晶充满,非晶态PBHE作为微区分散在大球晶之间或球晶之中。PEO含量为40％和30％的照片上呈现树枝晶。PEO含量为20％以下时照片中不再看到结晶出现,PEO与PBHE形成单一非晶相。PEO/PBHE共混体系的组分之间存在着氢键相互作用,这种作用强于PBHE分子间的氢键作用。共混体系的结晶度及T_g随PBHE组分含量的增加,前者减小后者增加并符合FOX方程揭示的规律。PEO与PBHE具有很好的相容性。     

PEO分子量对POM/PEO晶/晶共混物溶液结晶的影响

以六氟异丙醇(HFIP)为聚甲醛(POM)与聚氧化乙烯(PEO)的共溶剂,通过溶液结晶研究了PEO分子量对POM/PEO 50/50晶/晶共混物结晶行为及结晶形态的影响。结果表明,PEO分子量越小,POM与PEO在结晶过程中相互干扰越大。当PEO分子量为4×103时,共混物中POM形成部分不完善晶体,出现明显的熔融双峰。SEM结果表明:含不同分子量PEO的共混晶体均无明显相分离,且低分子量PEO的共混物更易形成规整球晶,认为通过溶液结晶,POM/PEO 50/50共混物中POM与PEO形成了晶体相互穿插的结晶结构。     

多臂聚乳酸对线型聚乳酸结晶的促进作用

以多端羟基聚酯为引发剂,经丙交酯开环聚合得到多臂聚乳酸（MA-PLA）。 MA-PLA在DSC二次升温过程中,出现明显的冷结晶峰(41.5 J/g)和熔融峰(42.5 J/g),而工业产品聚乳酸PLLA 3051D没有这2个峰,确认该多臂聚乳酸的结晶能力优于3051D。 MA-PLA多臂聚乳酸的左旋乳酸单元含量为97%,高于3051D的91%。 将MA-PLA与PLLA-3051D共混后,在DSC二次升温过程中出现了熔融峰和冷结晶峰。 偏光显微镜观察表明,共混物的成核速率和初期球晶生长速度加快。 等温结晶动力学数据表明,110 ℃等温结晶的半结晶时间由空白样品的53.6 min缩短至共混物的31.7 min,Avrami指数n由空白样品的2.25增加至共混物的2.60,可见多臂聚乳酸对线形聚乳酸结晶性能的改善,主要是加快了成核速率。     

聚己内酯和聚氧化乙烯共混体系中的两类片晶相间堆砌

对聚(ε-己内酯)(PCL)/聚氧化乙烯(PEO)共混物的相差显微镜、广角X-射线衍射(WAXD)、小角X-射线散射(SAXS)及示差扫描量热计(DSC)等的研究表明,只有当共混物中PCL(或PEO)的含量低于20％时,两组份是相容的.当PCL含量低于20％时,在共混物中形成了PEO片晶和PCL片晶相间堆砌的结晶形态,当PEO含量不超过20％时,PEO则完全以非晶形式混入PCL的非晶区,同时阻碍了PCL的结晶.可见在结晶过程中,相容的两组份对共混体系形态结构的影响却不尽相同.     

聚(ε-己内酯)/苯乙烯-丙烯腈共聚物共混物的形态研究

本文研究了聚(ε-己内酯)(PCI/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混物的形态。采用差示扫描量热计(DSC)测量了PCL/SAN共混物中的PCL结晶度随着SAN含量的增加而下降;当SAN浓度达到60wt％。以上时,PCI的结晶度趋于零。通过偏光显微镜可以观察到在含高浓度PCI的共混物中,PCL是以球晶形式存在的。样品是由PCL球晶充满的,但是随着SAN含量的增加,PCL球晶半径减小,球晶结构逐渐变得不规整,而X-射线衍射测试了不同组成的PCL/SAN共混物中PCL的晶胞参数没有改变,说明SAN没有进入到PCL的晶胞内。以小角X-射线散射结果发现PCI片晶之间的距离随着SAN含量的增加而增大。以上说明SAN分子与没有结晶的PCL形成无定形相夹在PCL的片晶之间。     

PEO-LiClO4-ZSM5复合聚合物电解质

偏光显微镜研究结果表明ZSM5对聚氧化乙烯(PEO)球晶的成核阶段和生长阶段均有较大影响: 一部分ZSM5能够成为PEO结晶的晶核, 导致PEO球晶数目大幅度增加; ZSM5还可以通过Lewis酸-碱作用抑制PEO链段的运动, 从而减小PEO球晶的生长速度. PEO球晶数目的增多、尺寸的减小以及结晶的不完善均有利于使复合聚合物电解质中包含有更多的连续无定形相PEO, 这对Li+的传输是非常重要的. 适量的ZSM5可以使PEO-LiClO4体系的室温离子电导率提高两个数量级以上.     

PEO-LiClO4-ZSM5复合聚合物电解质--IV.偏光显微镜研究

偏光显微镜研究结果表明ZSM5对聚氧化乙烯(PEO)球晶的成核阶段和生长阶段均有较大影响:一部分ZSM5能够成为PEO结晶的晶核,导致PEO球晶数目大幅度增加;ZSM5还可以通过Lewis酸-碱作用抑制PEO链段的运动,从而减小PEO球晶的生长速度.PEO球晶数目的增多、尺寸的减小以及结晶的不完善均有利于使复合聚合物电解质中包含有更多的连续无定形相PEO,这对Li+的传输是非常重要的.适量的ZSM5可以使PEO-LiClO4体系的室温离子电导率提高两个数量级以上.