自制激光小角散射仪研究高聚物球晶结构

激光小角散射技术对用于测定固态高聚物的球晶结构是一种有效和简便的测试方法。本工作应用自制激光小角散射仪测定了聚丙烯、尼龙6和聚酯薄膜中球晶半径的变化。随着结晶温度的提高,等规聚丙烯和尼龙6的球晶半径逐渐增加,但聚酯在150℃附近出现最大值。对聚丙烯纤维中的球晶形态也进行了探讨。实验表明聚丙烯纤维在熔纺成形过程中球晶内部的晶片主轴发生了偏转。     

热熔粘合聚丙烯熔喷非织造布的结构与性能

本文采用了广角X光衍射、差示扫描量热法、扫描电子显微镜技术,对热熔粘合聚丙烯熔喷非织造布的结构和形态进行研究。讨论了粘合温度对非织造布的几何尺寸和机械性能的影响。结果表明,球晶是熔喷聚丙烯纤维的主要结构形式。在不同的热粘合条件下,球晶的结晶变体中可以出现α晶,或是拟六方酝晶,以及两者的混合形式。粘合温度对纤维的结晶度和晶粒尺寸,及非织造布的热收缩和厚度具有较大的影响。热粘合温度在软化点出现非织造布强度峰值。     

热处理对聚丙烯结晶形态的影响

用偏光显微镜研究了热处理对聚丙烯的结晶形态的影响。结果表明,缓冷等温结晶时PP球晶尺寸大,大小不均匀,但形态清晰,结晶度高,而在快冷非等温结晶条件下的PP球晶细化且较均匀,但形态模糊,结晶度降低,结晶不完善。     

扫描式激光小角散射仪及其应用—固体高分子材料形态的研究

按照Rayleigh的光散射原理,自制了一套扫描式激光小角散射仪,该仪器采用光导纤维做为扫描元件,使仪器结构简单,并解决了光电扫描的问题。应用这台仪器,测定了聚丙烯在不同温度下的球晶变化及聚乙烯在拉伸情况下的球晶变化。     

全同聚丙烯SEM分析试样的制备及观察

用高锰酸钾溶液蚀刻方法制备全同聚丙烯(iPP)的SEM分析试样,观察iPP试样的球晶形貌,结果表明,经高锰酸钾溶液浸泡1h左右的iPP试样,SEM观察下可以获得细节清晰的球晶形貌,α-iPP球晶具有子母晶片结构,母晶片间的非晶组织被蚀刻后呈放射状腐蚀条纹,子、母晶片间的非晶部分被高锰酸钾溶液蚀刻后留下格子状的腐蚀坑.     

加苯甲酸类成核剂的等规聚丙烯结晶动力学的研究

用膨胀计法和偏光显微镜法研究了加入苯甲酸类成核剂的等规聚丙烯结晶动力学.结果表明,成核剂的加入使聚丙烯成核密度增加而提高结晶速率,但对球晶生长速率影响微小.根据结晶理论,从结晶速率和球晶生长速率数据推算了成核界面能差参数Δσ值;成核剂的Δσ越小,其成核活性越大.     

晶间腐蚀对聚丙烯断裂形态的影响

在偏光显微镜下,研究了介质对等温结晶聚丙烯薄片拉伸过程的影响。观察到分子量大的在拉伸时倾向于韧性断裂,这时在球晶中心引发银纹,并成长、汇合,直至断裂。分子量小的试片呈脆性断裂。氧化性介质首先腐蚀裂隙部位以及球晶边界,拉伸过程中,不出现银纹,而变为脆性断裂。溶胀性介质使结晶内应力松驰,呈典型的韧性断裂,断裂前有大量银纹出现。     

Si促进C、Mn枝晶偏析的价电子理论分析

利用固体与分子经验电子理论建立了团球γ-(Fe,Mn)3C共晶体增强奥氏体γ钢基自生复合材料(EAMC)初生奥氏体枝晶的价电子结构.在提出晶胞对溶质原子的"键约束因子"δi概念的基础上,结合元素平衡分配系数k0的统计物理定义,得出δi愈大,原子固相位垒QS愈大,则原子愈容易由固液界面向液相扩散,k0增大;反之,k0减小的观点.据此解释了Si促进EAMC凝固过程中C、Mn元素(k0<1)枝晶偏析的原因:Si的加入使EAMC初生奥氏体枝晶中δC、δMn较小的γ-Fe-C-Si与γ-Fe-C-Mn-Si晶胞的相对数量增加,δC、δMn较大的γ-Fe-C-Mn晶胞减少,降低了C、Mn元素的QS.     

纯化过程中聚丙烯结晶结构的变化

该文研究了聚丙烯在纯化过程中的结晶结构，发现次晶聚丙烯样品经己烷抽提后，变成了α晶聚丙烯；α晶聚丙烯样品经己烷抽提后，结晶变好，结晶度有所提高．     

硅灰石填充改性聚丙烯结晶行为,形态结构及性能

采用ＤＳＣ技术研究不同组成的硅灰石填充聚丙烯的等温与非等温结晶行为，并 通过偏光显微镜和扫描电镜考察其结晶行态及填料与基体间的界面结构。同时测定了 材料的力学性能，考察了破坏断面的形貌。结果表明，硅灰石在填充聚丙烯中起异相 成核作用，改变了聚丙烯的结晶速度、球晶形态、晶粒大小及分布，并影响其力学性 能。     

原料氧化对聚丙烯结晶形态及热熔行为的影响

本文用红外光谱、X-射线衍射、扫描电子显微镜和DSC,研究了等规聚丙烯原料粉在不同情况下氧化后,熔融结晶所得同时含有α型和β型球晶的试样的结晶形态与热熔行为的变化。发现虽然氧化方法不同,但氧化机理相同;氧化程度对β晶相对含量,α及β型球晶形态和结晶度、热熔特性等均有影响。并发现了一种β型晶的网状联系晶层新形态。     

结晶条件对PA1010/6球晶形态的影响

在正交偏光显微镜(PLM)和扫描电镜(SEM)下观察了不同结晶条件下PA1010/6共聚物结晶及球晶形态.Tm-20℃恒温结晶条件下,1#、2#、3#样品PLM下可以观察到正环状球晶,但球晶尺寸逐渐减小,4#、5#、6#视野很暗,说明结晶度不高;7#、8#、9#、10#、11#样品中PA6含量占绝对优势,视野亮说明结晶度相对较高,但除9#样品外没有观察到球晶特征.Tm-10℃恒温结晶条件下,1#、2#样品PLM下可以观察到正环状球晶,而3#样品是负放射性球晶,4#、5#、6#视野很暗;7#到10#样品能观察到不规整的放射状负球晶,而11#样品观察不到球晶结构.自然降温结晶条件下,1#样品PLM下观察到混合光性放射状球晶,而2#样品视野稍暗,且球晶为带消光环的正光性球晶,3#样品视野更暗,也无球晶特征;4#、5#、6#样品视野视野仍然很暗;从7#到10#样品亮度依次增加,能观察到不规整的放射状负球晶,11#样品仍然观察不到球晶结构.SEM下对比研究7#和9#样品,表明7#样品结晶区小,而9#样品有比较大的结晶区.     

粉煤灰/EPDM混炼胶增韧聚丙烯机理研究

将粉煤灰与三元乙丙橡胶(EPDM)混炼后与聚丙烯树脂熔融共混进行增韧改性。根据共混聚丙烯体系的相态结构、结晶形态、试样断口形态等的变化，探讨了粉煤灰／EPDM混炼胶增韧PP的机理。结果表明加入粉煤灰／EPDM后聚丙烯球晶细化，加入的橡胶相材料容易发生屈服形变以及材料中多相界面导致的不均匀性使其在受力时更容易产生大量的银纹，多种因素共同起到了增韧效果。而且在受力时产生大量银纹，起到了增韧效果。     

尼龙—6单丝透明性与结构关系

用于本实验的三种单丝加工方法对尼龙-6单丝结晶度的影响,差别不大。尼龙-6单丝的透明度主要取决于其表层的微晶尺寸与分布。表皮结晶层愈厚,丝的透明度就愈小;反之,则愈大,透明剂PAT能够有效消除水对尼龙-6生成球晶的诱导作用,使其基本上不生成表皮结晶层,因此单丝最透明。而碱液丝只能在较大程度上克服水的诱导球晶效应,所以其透明效果不如透明剂PAT好。     

界面处理和冷却条件对玻璃纤维与聚丙烯界面结合的影响 Ⅱ.不同冷却速度对界面剪切强度的影响

通过对玻璃纤维与聚丙烯界面剪切强度的测量,以及对其界面结晶形态的观测,发现界面产生横晶的充分条件是界面存在较强的相互作用和样品的缓慢冷却。提出了横晶形成机理,并推断横晶的形成会导致玻璃纤维与聚丙烯树脂界面结合强度的明显下降。用观测到的横晶与基体球晶的冲击线进一步证实了横晶形成机理     

高真空强静电场下等规聚丙稀薄膜微晶生长形态研究

使用ＳＥＭ研究了在高真空强静电场下等规聚丙烯薄膜微晶生长的形态,实验发现,在高真空强静场下,等规聚丙烯薄膜微晶沿静电场方向生长成树枝状,而未经静电场处理的薄膜,其微晶向四周均衡生长成树枝形球晶,无取向。     

磁场对熔融结晶聚丙烯薄膜晶体结构的影响

采用偏光显微镜分析比较了聚丙烯在磁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外磁场的作用而产生诱导偶极,结晶时与未经磁场作用的分子链有不同的构象·静磁场使聚合物球晶沿磁场方向被拉长,趋于定向结晶,在外磁场的"牵引"下,结晶区前沿形成"须状"附加结晶区,极化作用使辐射状片晶由扭曲生长变为伸直生长,消光环消失,同时静磁场对聚合物成核有抑制作用,使其成核率降低而球晶尺寸增大·交变磁场对球晶形貌无显著影响,辐射状片晶由扭曲生长变为伸直生长,消光环消失,同时交变磁场对聚合物的结晶过程有电磁搅拌作用,使成核率增高而球晶尺寸减小·     

聚偏氟乙烯（PVDF）/聚己内酯（PCL）共混体系的晶体结构和形貌

使用偏光显微镜（POM）和扫描电子显微镜（SEM）等测试手段,研究了PVDF/PCL共混体系在不同配比和结晶温度下晶型结构、球晶和片晶形貌的变化规律。结果表明：PVDF在低温下形成α型球晶,在高温下形成γ型球晶;两种不同晶型的球晶尺寸均随着结晶温度的升高而增大;α型PVDF环带球晶的环带间距随着体系内PCL含量的增多而增大。此外,共混体系内γ型PVDF球晶的含量也随着PCL含量的增大而增大。     

聚合物球晶黑十字消光图像的计算机模拟

通过编写计算机程序,实现了聚合物球晶黑十字消光和同心消光环图像的计算机模拟。模拟结果表明,改变程序参数,能够比较逼真的模拟出不同尺寸、不同亮度的球晶及不同消光环间距球晶的图像,有助于加深对聚合物球晶黑十字消光、同心消光环成因的理解,增强对聚合物结构与结晶形态相互关系的理解。     

界面处理和冷却条件对玻璃纤维与聚丙烯界面结合的影响：Ⅱ. …

通过对玻璃纤维与聚丙烯界面剪切强度的测量，以及对其界面结晶形态的观测，发现界面产生横晶的充分条件是界面存在较强的相互作用和样品的缓慢冷却，提出了横晶形成机理，并推断横晶的形成会导致玻璃纤维与聚丙烯树脂界面结合强度的明显下降。用观测以的横晶与基体球晶的冲击线进一步证实了横晶形成机理。