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.     

γ-射线辐照对尼龙6纤维结构的影响

<正> 过去的大多数研究表明,高能射线辐照会引起聚乙烯及聚丙烯等稀烃类聚合物分子链交联及降解,而且会导致结晶度下降。张利华等人最近的研究表明,对于尼龙1010塑料,仅当辐照剂量高到一定程度后,辐照才会破坏结晶。此外,Stowe等人曾经研究过近紫外线对尼龙66纤维结构的影响,结果表明,在空气气氛中的近紫外辐照主要导致尼龙66纤维降解,并使纤维结晶度提高。有关高能射线辐照对高度取向的合成纤维结构及性能的影响的研究尚不多见。本工作将讨论γ-射线对于尼龙6纤维结构的影响。     

结晶聚合物的辐射效应 Ⅰ.γ-辐照尼龙1010的聚集态结构

本文通过WAXD和DSC等方法研究了γ-辐照尼龙1010聚集态结构的变化,结晶损伤和无定形化的过程。这些过程和结晶与非晶界面原子参与化学反应密切相关,结晶损伤从结晶表面开始,随着辐照剂量增加逐渐向结晶内伸展,直到完全无定形化。     

接枝改性POSS对PLLA结晶行为的影响*

以二氯甲烷为溶剂,利用溶液共混法将三种聚笼形多面体倍半硅氧烷(POSS)分别与聚左旋乳酸(PLLA)进行共混,制备了不同POSS含量的单氨基POSS(POSS-NH₂)/PLLA、POSS接枝聚乙二醇(POSS-PEG)/PLLA和POSS接枝聚乳酸(POSS-g-PLLA)/PLLA复合材料。利用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、偏光显微镜(POM) 分别对复合材料的本体结晶行为、热稳定性及结晶形貌和生长速率进行了观察。结果表明当加入不同质量分数(1 wt%, 5 wt%, 10 wt%)的POSS-PEG时,PLLA的结晶能力均得到改善,而POSS-NH2和POSS-g-PLLA仅在质量分数较低(1wt%)时对PLLA起成核剂的作用,具有较高质量分数时会阻碍PLLA分子链段的运动,从而限制其结晶。三种复合材料中仅POSS-PEG在一定程度上提高了PLLA的热稳定性,利用POM观察球晶生长过程发现POSS-PEG的加入提高了PLLA的球晶生长速率。     

γ射线辐照对煤中自由基浓度变化和电解加氢液化的影响

利用电子顺磁共振(ESR)波谱仪对γ射线辐照前后的煤样进行了自由基的测试,结合气相色谱分析研究了辐照对煤结构的影响,并对辐照前后的煤样进行了电化学测试。结果表明,辐照可以促进煤中大分子烷烃链及杂原子的断裂,并产生氢气、甲烷等小分子量的气体,当辐照剂量为40 kGy时,自由基浓度达到最大。而自由基浓度的增大有利于煤的电解加氢液化,且当辐照剂量为40 kGy时,电流密度达到最大。     

分子量对聚丙烯等温结晶的影响

<正> 在高聚物结晶动力学的研究中,分子量对结晶速率的影响是一个有实际意义和理论兴趣的研究课题,由于聚烯烃可以得到分子量变化范围相当宽(MW从10~3到10~6)的试样,因而它是研究结晶速率分子量依赖性较合适的对象,其中研究最多的是聚乙烯和聚丙烯。从前入的研究报道看来,影响聚丙烯结晶速率的因素比聚乙烯要复杂。除了聚丙烯可生成多种晶型结构,会影响其结晶速率以外,用不同聚合方法制备的试样,由于其链结     

取向对聚左旋乳酸/聚右旋乳酸复合物纤维结晶性能的影响

通过熔融纺丝的方法制备了PLLA/PDLA复合物初生纤维,在60℃拉伸获得高取向的牵伸纤维.采用X-ray散射为主要表征手段,结合差示扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术,系统研究了不同初始结构的PLLA/PDLA复合物纤维在不同温度下的结晶行为,重点阐明了取向对PLA复合物纤维结晶结构的影响.结果表明,取向促进复合物纤维中立构晶的形成;将纤维升温至200℃停留3 min后,再进行降温,降温过程中,高度取向的牵伸纤维只有立构晶形成,而初生纤维则在150℃左右出现α晶,表明纤维中取向的立构晶会抑制α晶的形成.综合实验结果发现,通过低温牵伸初生纤维,然后高温(α晶熔点以上)退火,可制备出高取向且具有高立构晶含量的PLLA/PDLA复合物纤维.     

聚ε-己内酯结晶形态的研究

采用DSC测试了聚ε-己内酯(PCL)的结晶温度(TC)和熔融温度(Tm)。同时采用偏光显微镜(POM)探讨了结晶时间的影响,发现结晶时间的改变只能够改变其晶体的尺寸,对其结晶形态并没有太大的影响。最后采用原子力显微镜(AFM)讨论了基底材料、溶剂和过冷度对PCL结晶形态的影响。结果表明:基底材料对PCL结晶形态的影响是比较显著的,PCL在硅片上呈棒状,在云母和涂有碳膜的云母上呈树枝状。溶剂对PCL结晶形态的影响明显,其结晶形态的差别与蒸汽压有关。在不同的温度下PCL结晶形态都成树枝状晶体,且分枝宽度随着过冷度的降低而增加。     

电子束辐照法制备交联共混物聚(ε-己内酯)/苯乙烯-丙烯腈共聚物的结晶动力学研究

将线形聚(ε-己内酯)(PCL)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)和三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)熔融共混,通过电子束辐照法制备了3组凝胶含量不同的交联PCL和PCL/SAN共混物样品.采用相差显微镜(PCOM)观察发现PCL与SAN具有良好的相容性.利用示差扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了交联PCL和PCL/SAN共混物的等温结晶动力学和非等温结晶行为.结果表明,当体系交联程度相近时,交联聚己内酯的结晶动力学随SAN含量的增加而明显减慢.在SAN含量相同时,交联聚己内酯的结晶速率随交联程度增大而减小.对分离提取的线形和交联组分进行结晶动力学的研究则表明SAN引入对PCL的结晶速率起到了关键性的抑制作用.     

正辛醇的γ辐照稳定性及辐解产物分析

在高放射性废液后处理的萃取工艺中,正辛醇被认为是具有应用前景的稀释剂之一,而研究其γ辐射效应对指导其实际应用具有重要意义.本文对N_2环境下γ辐照后的正辛醇进行了紫外-可见(UV-Vis)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究.结果表明正辛醇在100 kGy以下辐照后化学结构未发生变化,而吸收剂量增至300kGy时有羰基化合物生成.通过色谱(GC)和色质联用(GC-MS)进一步分析了高剂量(600 kGy)辐照后正辛醇的气体及液体辐解产物,发现主要气体产物为H_2,并伴有微量的CO_2和CH_4;主要液体产物为正辛醛,其占未辐解正辛醇的质量百分含量小于1%,并伴有少量正庚烷和8-羟基十五醇.对辐照后正辛醇的化学结构及辐解产物的分析表明,正辛醇在氮气下经γ辐照后,主要发生α碳原子上的C-H键断裂,并伴有β碳原子上的C-C键断裂.此外,抽氢反应也是正辛醇辐解的重要途径.     

γ射线辐照对含钆有机玻璃性能的影响EI北大核心CSCD

以^(60)Co作为γ射线源,对不同Gd元素含量的含钆有机玻璃进行不同剂量的γ射线辐照。通过可见光吸收光谱仪、万能试验机、热重分析仪和电子顺磁共振波谱仪等仪器测定含钆有机玻璃在γ射线辐照前后的光学性能、力学性能、热性能和自由基的变化。结果表明,随着γ射线辐照剂量的增加,含钆有机玻璃发生辐照降解,产生大量自由基,导致材料发生变色发黄现象,冲击强度、弯曲强度以及热稳定性能均有下降的趋势。且Gd元素含量越高,辐照降解程度越大。     

γ辐照诱导金纳米粒子的形成和形貌重塑

在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液中，抗坏血酸(AA)将橙黄色的Au³⁺还原为无色的Au⁺,在γ射线产生的水合电子的作用下，Au⁺进一步还被原成Au⁰，并在微量的Ag⁺诱导所产生的CTAB胶束中生长成为Au纳米棒。控制γ辐照的时间，可以实现金纳米粒子的形貌重塑，即由最初的棒状变为立方体，最终变为多面体。     

γ-射线辐照法制备HDPE/PA6阻隔性材料及其性能研究

研究了富氧气氛中高密度聚乙烯(HDPE)的γ-射线辐照氧化及其与尼龙-6(PA6)的共混增容和共混材料的阻隔性能.FT-IR测试结果表明, 经γ-射线辐照的HDPE与PA6发生了化学反应或产生了弱相互作用.SEM照片显示4γHDPE (4h辐照,66Gy/min)与PA6具有良好的相容性,PA6在共混体系中呈层状分布.共混材料的阻隔性能测试结果表明4γHDPE/PA6共混物对二甲苯的阻隔性较HDPE/PA6共混物有明显提高.力学性能测试显示4γHDPE/PA6共混物力学性能优良.     

非等温结晶对PLLA的热行为和形貌的影响

将聚L-乳酸(PLLA)熔化非等温熔融结晶, 采用DSC、POM、SEM等技术研究了降温速率对PLLA的热行为和形貌的影响. PLLA在低降温速率(2 ℃·min-1)下的结晶在118 ℃伴随有结晶机制的转变. 玻璃化温度和结晶度随着降温速率的降低而增大. 随着降温速率的降低, 球晶尺寸增大, 当降温速率为10 ℃·min-1 时, PLLA 为无定型材料. 采用模压成型的方法并控制降温速率制备了具有球晶结构的条状PLLA 生物材料, 与高降温速率下制备的PLLA相比,低降温速率下获得的具有球晶结构的PLLA材料的断面更光滑和致密, 但脆性增强.     

γ-辐射对聚丙烯及聚丙烯/聚乙烯共混物结晶熔融行为的影响

<正> 近年人们对于聚丙烯(PP)辐射效应的研究与日俱增,主要目的在于寻求增强PP辐射稳定性的有效途径。迄今为止文献报道的方法有:添加小分子游动剂(mobilizing addi-tives)、抗氧剂、多官能团单体等,笔者曾研究过不同晶型和含少量聚乙烯(PE)链     

γ辐照引发无皂乳液聚合法一步合成Ag-聚4-乙烯基吡啶杂化微凝胶

无机-聚合物纳米复合材料是将聚合物与一种或多种无机纳米粒子复合而成的一种材料,它同时具有无机纳米粒子和聚合物的优良特性,在许多重要技术领域具有广泛的应用前景.近20年来,无机-聚合物纳米复合材料的制备及应用备受关注[1~6].包括杂化微凝胶在内的纳米复合微球是无机-聚合     

辐照对竹纤维素聚合度及其结晶结构的影响

采用60Coγ射线对高聚合度的造纸用竹纤维素浆粕进行辐照处理,用铜氨溶液法测定辐照前后竹纤维素浆粕的平均聚合度,并采用红外光谱法及X射线衍射法研究其结晶结构的变化。结果表明:竹纤维素的平均聚合度随辐照剂量的增加而下降,当辐照剂量达到15 kGy时,聚合度的下降趋势变缓;但在研究的辐照剂量范围内,竹纤维素的结晶结构未被破坏。     

链缠结对聚合物结晶行为的影响

链缠结是聚合物分子链相互作用的一种形式 ,它主要影响分子链的长程运动 .自链缠结的概念被提出以来 ,人们对聚合物粘弹性、流变行为和网络平衡力学等进行了理论研究和实验验证 .然而 ,在聚合物结晶领域 ,链缠结对结晶过程的影响一直存在着很大的争论 .Flory等 [1] 认为 ,聚合物结晶时分子链根本没有足够的时间进行构象调整 ,分子链进入晶格后 ,使大量的缠结链段被挤入非晶区 ,并由此建立了聚合物结晶“插线板”模型 .Hoffman等 [2 ]根据单根分子链从过冷熔体“卷饶”到晶体前沿所需的时间进行估算 ,结果比 Flory预言的快约 3～ 5个数量级…     

γ—射线辐照对聚乙烯单晶结构的影响

采用混合晶红外光谱、X-射线衍射及小角散射、差示扫描量热法研究γ-射线辐照对溶液生长聚乙烯单晶的影响,表明γ-射线辐照在单晶的规则折叠区也引起了不可忽视的结构缺陷或畸变。     

γ射线辐射医用级超高分子量聚乙烯自由基的演变

采用γ射线对医用级超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行辐照处理, 利用电子自旋共振波谱仪(ESR)研究了辐照诱导自由基的种类及其在氩气和不同氧分压下的衰减行为. 在氩气中, 辐射诱导UHMWPE主要产生烷基自由基和烯丙基自由基, 总的辐射化学产额约为0.48/100 eV. 室温下烷基自由基的稳定性差, 其寿命仅有 1 d左右. 在含氧气氛中, 自由基主要通过氧化反应而衰减, 其衰减速率随氧分压的增加而增加, 半衰期则由1×10⁵ Pa氩气中的224.0 h降至5×10⁵ Pa O₂气中的1.8 h. 根据此结果推算, 室温下陷落在晶区的自由基迁移至微晶表面的速率非常快, 仅需小时量级.