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合肥研究院在聚丙烯中間相研究中取得進(jìn)展

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合肥研究院在聚丙烯中間相研究中取得進(jìn)展

摘要: 　　近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)學(xué)習(xí)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員田興友課題組在中間相聚丙烯學(xué)習(xí)中取得新進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Polymer Science Part B-Polymer Physics (2016，54，1573–1580)和Polymer (2 ...

　　近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)學(xué)習(xí)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員田興友課題組在中間相聚丙烯學(xué)習(xí)中取得新進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Polymer Science Part B-Polymer Physics (2016，54，1573–1580)和Polymer (2017，108，242-250) 雜志上。
　　作為一種特殊的相態(tài)，中間相聚丙烯一直受到學(xué)習(xí)者的關(guān)注，它常常出現(xiàn)在一般的高分子加工過(guò)程中。淬冷、拉伸都會(huì)導(dǎo)致此相態(tài)的出現(xiàn)，嚴(yán)重地影響著材料的各項(xiàng)性能。不同于其他聚丙烯晶態(tài)，它是一種介于非晶和晶體之間的中間態(tài)，常規(guī)的手段難以給出其結(jié)構(gòu)信息，因此人們對(duì)它的了解很少，難以利用其在加工中的作用更好地調(diào)控材料的結(jié)構(gòu)和性能。近年來(lái)，課題組的副學(xué)習(xí)員李向陽(yáng)利用同步輻射技術(shù)和其他手段，對(duì)其開(kāi)展了系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)。
　　學(xué)習(xí)人員發(fā)現(xiàn)，聚丙烯中間相熔體有助于加快球晶生長(zhǎng)速度（如圖1），表明熔體內(nèi)可能存在折疊鏈有序結(jié)構(gòu)，加快球晶表面成核速率；進(jìn)一步學(xué)習(xí)表明，這種有序結(jié)構(gòu)具有較高的熱力學(xué)穩(wěn)定性，在高于熔點(diǎn)15oC才能完全融解；利用同步輻射小角散射技術(shù)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)產(chǎn)生的晶體具有三相結(jié)構(gòu)，在片晶和非晶間存在過(guò)渡層，并由此提出中間相結(jié)晶模型。
　　學(xué)習(xí)人員利用傅里葉紅外、寬角和小角X射線散射學(xué)習(xí)了中間相到α相的轉(zhuǎn)化過(guò)程。發(fā)現(xiàn)形成由相反手性組成的雙螺旋和鏈滑移是相轉(zhuǎn)變的兩個(gè)必備條件。當(dāng)雙螺旋形成時(shí)，鏈滑移帶動(dòng)不同手性的螺旋向相反方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致整個(gè)鏈的構(gòu)象重組（如圖2），這一模型有利于理解近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的有關(guān)聚丙烯中間相的現(xiàn)象。
　　該學(xué)習(xí)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。

　　圖1 (a) 球晶在中間相熔體和去除熱歷史熔體的生長(zhǎng)過(guò)程，(b)聚丙烯中間相結(jié)晶模型。

　　圖2 聚丙烯中間相-α相轉(zhuǎn)變新模型
　　來(lái)源:合肥物質(zhì)科學(xué)學(xué)習(xí)院　　編輯:葉瑞優(yōu)合肥研究院在聚丙烯中間相研究中取得進(jìn)展  |  責(zé)任編輯：曉木蟲(chóng)
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