SAXS研究四臂聚氧化乙烯片晶的增厚
使用小角X光散射(SAXS)方法研究了每臂分子量为5000的四臂聚氧化乙烯在从熔点以上的温度淬火到室温后,在室温到熔点前的温度区域里片晶的增厚过程.采用一维相关函数分析方法分析了SAXS数据,获得了样品的长周期、线性结晶度、结晶层和无定形层厚度随温度的变化.按照这些参数在升温过程中的演变规律,确定了3个特征区域.Ⅰ区约在26 ～45℃内,存在着3种不同厚度的片晶,最厚的片晶层厚度为9.3 nm,线性结晶度、长周期、结晶层和无定形层厚度等参数基本不变,称为不变区.Ⅱ区约在45 ～52℃之间,这些参数都发生变化,SAXS的主峰分化为两个主要的峰,长周期、结晶层和无定形层厚度开始增加,但是,线性结晶度升高后又降低,称为转变区.Ⅲ区约在52 ～60℃之间,体系中只有单一厚度的片晶,其厚度不断增厚,到60℃结晶层厚度达15.8 nm,称为增厚区.从分子运动和片晶亚稳定本质分析,可以解释实验上观察到的3个区域发生变化的本质:在不变区里,主要的分子运动几乎被冻结,不可能发生可检测到的片晶结构变化.在转变区里,分子运动开始起作用,未结晶的分子开始结晶.同时,薄片晶会熔融,尔后又重新结晶.在增厚区里,线性结晶度和结晶层厚度增加,也意味着熔融-重结晶过程还在继续,直至达到这个样品可能形成的最厚片晶的熔点.实验观察到的熔融-重结晶过程的本质是聚合物片晶的亚稳态特性,稳定性低的薄片晶向稳定性高的厚片晶转变,即一个典型的奥斯瓦尔德熟化(Ostwald ripening).
聚氧化乙烯、小角X光散射、片晶、熔融-重结晶、奥斯瓦尔德熟化
国家自然科学基金基金号20474033和20874053
2014-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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415-422
