提高塑料强度和弹性模量的新加工技术

日本电信电话公司开发了一种新的加工技术,“微波选择加热拉伸法”,可大幅度提高塑料的强度和弹性模量。在塑料中,有分子键排列整齐的结晶部分和排列不齐的非晶部分,而非晶部分则使强度和弹性模量下降,因此,若使非晶部分的分子链排列整齐,使之结晶化,则可提高塑料的强度和弹性模量。     

稀释剂—等规聚丙烯体系球晶形态和双折射的研究

通过添加不同比例的石蜡油、十氢萘和正辛醇作为稀释剂,从聚丙烯α球晶的形态、正负光性以及球晶双折射大小的变化深入地研究了球晶中片晶的排列与取向。从球晶双折射的测定,就能估算出径向和切向片晶所占的比例。     

酚醛树脂增容聚甲醛／丁腈橡胶共混物的力学性能与结晶形态

考察了热塑性醛树脂（Novolak)增容聚甲醛（POM）／丁腈橡胶（NBR）共混物的力学性能,断裂形貌和结晶形态,研究发现,POM与NBR共混合由于不相容而导致混物力学性能下降,共混物中添加Novolak后,在NBR含量为40％时发生“脆－韧”转变,其中NBR－26对POM的增韧效果最佳,断裂形貌考察表明,POM／NBR共混物的断裂面呈脆性断裂特性,而添加Novolak后,共混物断裂面呈现延性断裂并出现丝状牵伸物,对共混物结晶形态观察发现,POM／NBR共混物中POM易形成大球晶,这是导致共混物缺口冲击强度下降的重要原因,而在共混物中添加Novolak后,Novolak通过与POM分子链间的相互作用,改变了POM分子链固有的规程和排列,从而改变了POM的结晶形态,使球晶显著减小并消失。     

间苯二甲酸共聚酯的结晶特性

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）分子链中引入间苯二甲酸（IPA）的无规共聚酯（IPET）的非等温结晶动力学和等温结晶时球晶的生长和形态。结果表明,共聚酯的结晶温度随IPA含量的增加而升高,玻璃化转变温度、熔点随IPA含量的增加而降低;IPA的引入使IPET的结晶速率及球晶生长速率明显降低,但对球晶的形态及生长机理并无明显的影响。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂的结晶特性和结晶动力学

采用热台偏振光显微镜和ＤＳＣ差示扫描量热仪对ＰＴＴ、ＰＢＴ和ＰＥＴ的结晶性能进行了研究。实验得到的结晶是：ＰＴＴ的结晶诱导期和球晶出现与ＰＢＴ接近,但与ＰＥＴ相差较大：球晶生长速率随温度的变化ＰＴＴ快于ＰＥＴ;在相同结晶温度下,ＰＴＴ的分子链段比ＰＥＴ更易进入结晶界面和形成稳定的晶核,然而总晶速率ＰＴＴ小于ＰＢＴ。     

静电场对熔融结晶聚丙烯薄膜显微形态的影响

用偏光显微镜研究了聚丙烯薄膜在静电场作用下的熔融结晶过程。结果表明,聚合物在熔融状态下易受静电场的作用而产生极化,随着电场强度的增加极化现象加剧,结晶时与未经电场作用的分子链有不同的构象。静电场使聚合物球晶沿电场方向被拉长,趋于定向结晶。在外场的“牵引”下,环状消光环消失,表明球晶的辐射状片晶由扭曲生长转变为伸直生长。静电场对晶棱生长有促进作用,使其晶体尺寸增大。     

超临界二氧化碳渗透成核剂至聚乳酸的分散及对基体性能的影响

通过超临界二氧化碳渗透的方法将成核剂分子输运到聚乳酸基体中,使其达到与传统挤出共混方法相比更为均匀、粒度更小的分散,从而进一步细化聚乳酸的球晶尺寸,改善其结晶行为。球晶尺寸的降低增加了球晶界面的结合强度,提高了聚乳酸的冲击强度。     

手性丙烯酸酯侧链液晶共聚物的正电子湮没寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱研究了手性丙烯酸酯侧链液晶共聚物分子主链与介晶基元侧链的运动行为及相互作用。结果表明，侧链液晶基元的取向随磁场强度增加而增加，当磁场强度达到一定值后则趋于恒定。侧链介晶基元受磁场的诱导取向对分子主链运动的影响为非线性效应。     

剪切场下聚合物结晶形态学研究进展

聚合物熔体被引入剪切场后，会发生与静态下不同的结晶现象。微观上可以得到伸直链晶体、片晶及串晶；宏观上除了静态下典型的球晶外，还能观察到球晶的变形和柱晶等。另外，剪切还可以使晶体发生晶型转变。本文对聚合物熔体在剪切场下结晶形态学的研究进展进行了介绍。     

尼龙11室温以上分子链运动的介电松弛研究

通过熔融后冰水淬火和热处理方法制备了δ'晶型和α晶型的尼龙11薄膜试样.在42Hz～5MHz频率范围测得了室温至150℃的介电松弛频率谱,研究了二种晶型的尼龙11在室温以上的分子链运动.结果发现,尼龙11在δ'→α晶型转变之后,由HavriliakNegami经验公式拟合得到的分子链段和局域运动的松弛强度都减小,松弛时间则增大,表明退火之后尼龙11的分子链运动受到了抑制.     

聚三氟氯乙烯结晶形态调控对其高频介电性能的影响

通过调控聚三氟氯乙烯(PCTFE)的结晶及形态结构,研究其对PCTFE高频介电性能的影响。采用淬火处理、175℃和185℃等温热处理方式制备了不同结晶形态和结晶度的PCTFE,通过差示扫描量热分析和偏光显微镜表征不同热处理工艺下PCTFE的结晶形态结构,并采用带状线谐振法研究了不同结晶行为的PCTFE在高频交变电场下的介电性能。结果表明,淬火处理使PCTFE结晶不完善,仅生成细小的晶粒;而在175℃及以上进行等温热处理时,PCTFE链端更易排列进入晶格,生成球晶。等温温度越高,球晶尺寸越大,185℃等温1h后球晶尺寸达到36~42μm。高频电场下,淬火方式制备的低结晶度和较小结晶尺寸的PCTFE具有最低的介电常数和介电损耗,满足高频信号传输需求。     

聚酰亚胺的各向异性

由于聚酰亚胺分子链的刚性，在成膜过程中，其分子链沿膜平面排列（取向），构成了各向异性，导致膜平面方向与垂直于膜平面方向的物性参数（如折射率、介电系数）不相同。文中总结了各种研究聚酰亚胺膜各向异性的方法，证明聚酰亚胺膜具有各向异性。     

超高分子量组分对熔体拉伸聚乙烯薄膜结构和性能的影响

在熔体拉伸的高密度聚乙烯薄膜中,含有高取向的片晶结构。分子链轴(c 轴)平行于拉伸方向,b 轴在薄膜平面内,片晶生长方向垂直于拉伸方向。加入少量超高分子量(约2×10~6)组分,导致纤维晶生成。纤维晶平行于拉伸方向,穿过几个片晶区,其长度在微米范围。纤维晶由伸展链分子构成,超高分子量组分是其成核中心。超高分子量组分松弛时间长.在熔体拉伸过程中有利于链伸展。     

湿法纺丝过程中牵伸对聚丙烯腈原丝相转变行为的影响

通过动态机械热分析、声速法和广角X射线衍射法等分析方法研究了聚丙烯腈(PAN)原丝在受热状态下的相转变行为,并比较了不同牵伸倍率下原丝模量和相转变的差异。结果表明,牵伸的增加使得原丝分子链有序排列,导致了其储能及损耗模量的增加;同时,纤维内应力的增加,使处于热力学亚稳态的取向纤维在热场环境下模量的下降幅度较大。热环境下PAN原丝主要发生2个相转变,晶区分子链运动造成的βc相转变(110℃)和无定形区分子链运动引起的α相转变(150℃)。牵伸对βc相转变影响不大,但使α相转变所需克服的能垒增加,转变温度向高温方向偏移并逐渐消失。     

剪切塑性变形聚丙烯的形态和冲击断裂行为EI北大核心CSCD

采用光学显微镜(ROM)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)、动态力学分析(DMA)和仪器化冲击仪对剪切塑性变形后等规聚丙烯(iPP)的结构和性能进行了研究。剪切塑性变形通过等通道转角挤压技术获得。结果表明,剪切塑性变形使iPP球晶变为近椭圆形,其长轴沿着剪切方向取向排列,iPP的结晶度降低,动态储能模量(E')增加,晶片间分子链活动性降低。根据微纤模型分析剪切变形后iPP的冲击断裂行为,表明取向微纤和系分子的存在使iPP的断裂需要更多的裂纹引发能和扩展能,并带来悬臂梁缺口冲击强度的增加,是未变形试样的4.8倍。     

马来酸酐接枝HDPE/SEBS非等温结晶动力学

用DSC方法研究了HDPE、HDPE/SEBS、HDPE/SEBS-g-MAH的非等温结晶动力学。莫志深方法和DSC曲线分析说明HDPE中添加非结晶的热塑性弹性体SEBS后,HDPE的结晶焓变小,结晶速率变慢;当HDPE/SEBS聚合物链接上马来酸酐后,由于分子链之间极性基团的相互作用和分子链的支化更加阻碍了分子链的规则排列和影响链段在结晶扩散迁移规整排列的速度,使得结晶焓降低的幅度最大、结晶速率最小。Kissinger法分析结果得出SEBS的加入使HDPE结晶变得困难,活化能升高,但当HDPE/SEBS链接上MAH后结晶活化能变得最小。     

手性现烯酸酯侧链液晶共聚物的正电子湮没寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱研究了牧性丙烯酸酯侧链液晶共聚物分子主链与介昌基元侧链的运动行为及相互作用。结果表明，侧链液晶基元的取向阴磁场强度增加而增加，当 磁场强度达到一定值后则趋于恒定。侧链介晶基元受磁场的诱导取向对分子主链运动的影响为非线性效应。     

超高分子量聚乙烯的结晶形态

应用光学和电子显微镜等手段研究了四种超高分子量聚乙烯初生态聚合体和熔化结晶试样各自生成的结晶形态结构。结果表明,在初生态聚合体中生成纤维状晶体,而熔化结晶试样中只能生成由折迭链片晶组成的球晶结构,熔体拉伸取向结晶时则生成类似草席晶的结构。     

单层聚酰亚胺LB膜的STM成象

扫描隧道显微镜(STM)被用来表征聚酰亚胺LB膜的形貌及分子排列结构。本文介绍了单层聚酰亚胺LB膜样品制备过程,所用的STM系统及STM实验。给出了该LB膜亚胺化前后的STM图象。结果表明,所制备的LB膜的聚合链排列有序,测得链间距即横向周期～7(?),纵向上所谓的“之”字型结构的周期为11(?)。这些数值与根据分子面积在理论上所预估的结果相符。     

高密度聚乙烯与橡胶共混物的研究：Ⅰ.HDPE／SBR共混物

本文考察了HDPE/SBR共混物的拉伸、耐环境应力开裂、熔体流动等性能,并用差示扫描量热、扫描电镜、相差显微镜等方法研究了共混物的结构及其与性能的关系。结果表明部分SBR链段被HDPE晶区夹持,由于SBR链很长,每个分子可穿过多个晶区和非晶区,受外力时不易从晶区拨出,从而起连接分子的作用,使HDPE的拉伸强度、断裂伸长率、耐环境应力开裂等性能明显提高。