聚氧化乙烯與碘化鈉共混體系的流變和結(jié)晶行為研究.pdf

1、高分子由于特有的密度小、易加工和結(jié)構(gòu)多樣性等特點廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。可通過注塑、擠出、紡絲和吹塑等多種加工方式制成制品，生產(chǎn)過程中不可避免地引入流場對高分子結(jié)晶性的影響。流動場通過誘導(dǎo)高分子鏈取向或者拉伸，從而對其結(jié)晶動力學(xué)和最終的晶體形貌產(chǎn)生影響。半個世紀以來，流動場誘導(dǎo)高分子結(jié)晶已經(jīng)獲得了豐富的現(xiàn)象和理論，如對前驅(qū)體和串晶等結(jié)構(gòu)的機理和解釋。但是大多數(shù)學(xué)者均是采用改變外場參數(shù)（應(yīng)變、應(yīng)變速率和溫度等）或者是改變分子參數(shù)（高分子量

2、、接枝或者不同體系共混等），來分別研究對其結(jié)晶的影響。沒有從分子網(wǎng)絡(luò)纏結(jié)點出發(fā)，研究分子鏈間相互作用對其流變和結(jié)晶性能的影響，高分子固有的特性分子參數(shù)纏結(jié)對流場下高分子結(jié)晶影響的機制還未被完全揭示。
　　本論文基于聚氧化乙烯(PEO)與碘化鈉(NaI)相互作用體系，利用兩者的相互作用，改變基體體系內(nèi)分子鏈相互作用狀態(tài)。研究分子鏈間相互作用或者纏結(jié)對流動場誘導(dǎo)高分子結(jié)晶的影響。基于熱臺與奧林巴斯偏光顯微鏡聯(lián)用，以及在線小角X射線散射

3、(SAXS)，研究離子在靜態(tài)等溫結(jié)晶下對高分子結(jié)晶形貌和晶體動力學(xué)的影響;基于課題組自制的伸展流變儀與同步輻射小角X射線散射聯(lián)用的原位研究方法，以及差示掃描量熱儀(DSC)研究了改變分子鏈內(nèi)或分子鏈間相互作用對其流變性和結(jié)晶動力學(xué)的影響。
　　基于偏光顯微鏡和在線小角X射線散射裝置，研究了NaI對PEO靜態(tài)結(jié)晶行為的影響。寬角X射線衍射(WAXD)數(shù)據(jù)表明在混合物體系中沒有復(fù)合晶體，加入的鹽僅僅是調(diào)控與PEO鏈的相互作用。利用在線

4、偏光顯微鏡觀察到加入鹽后球晶形貌類似于羽毛狀，片晶晶束粗?；?，形成不完整的球晶形貌。并且在相同溫度下等溫結(jié)晶球晶的生長速率降低，原因是配位鍵導(dǎo)致較慢的鏈段運動。
　　基于在線小角X射線散射和伸展流變儀，研究了樣品PEO和PEO-NaI。發(fā)現(xiàn)加入碘化鈉后靜態(tài)等溫結(jié)晶晶體生長速率下降，流動場誘導(dǎo)結(jié)晶結(jié)果顯示PEO和PEO-NaI樣品的晶體動力學(xué)與取向度均隨著應(yīng)變速率增加而增強。然而，PEO-NaI樣品觀察到相對較弱的應(yīng)變速率相關(guān)性，該