结晶高分子薄膜的内部和表面结构及光学性能EI北大核心CSCD

高分子薄膜的雾度贡献可分为表面雾度和内部雾度两部分。文中介绍了如何分离结晶高分子薄膜光学雾度的表面贡献和内部贡献,如何用白光干涉仪(轮廓仪)研究高分子薄膜表面的三维形态及表面粗糙度。相比于原子力显微镜而言,白光干涉轮廓仪可快速获得面积大很多倍的表面三维形态及统计性更好的表面粗糙度。并在此基础上进一步介绍了如何定量地研究高分子薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间的关系。研究表明,尽管所研究的薄膜材料不同,制造工艺也不同,薄膜的厚度也有不相同,但由白光干涉仪得到的薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间呈较好的线性正相关。而且,相对于内部雾度,薄膜的表面雾度对总雾度的贡献更大。此外还介绍了用激光散射研究高分子薄膜中较小球晶结构的方法,实验结果表明,用偏光显微镜研究这类尺寸较小的球晶是很困难的。对于结晶度相同的薄膜样品,其内部雾度可以差别很大。在结晶度相近的情况下,有无球晶形成,球晶形态的完善程度及大小是调节内部雾度的主要因素。球晶尺寸越大结构越完善,内部雾度也越大。     

家庭装饰装修色彩的和谐统一与变化

改革开放后，人们的生活水平发生了质的变化。关乎生活水平的首先是“衣食住行”。“衣”已不是“新三年旧三年缝缝补补又三年”；“食”，人们也不再是追求卡路里的多少；“行”，正在自行车王国向大量的“私家车”发展。要说的是“住”。住，城镇居民已由每人2～3平方米面积发展到十几甚至是二三十平方米，不少人还有了别墅或第二第三套房屋。居室不但注重舒适宽敞，也更注重色彩的美丽。但现实中，这方面的问题还是不小。     

典型工艺聚烯烃薄膜的雾度与其结构的关系

测试了典型工艺得到的聚烯烃薄膜的雾度及透射率,利用WLI、LS、AFM和2D-WAXD等方法对薄膜的表面结构和内部结构进行了表征,并分析了结构与薄膜雾度的关系。表征结果显示,对于典型工艺的聚乙烯薄膜,吹膜的雾度大于流延膜的雾度;聚乙烯表面雾度与表面粗糙度具有线性相关性,内部雾度与球晶的尺寸有正相关关系;聚乙烯薄膜的表面和内部可以呈现不同的取向特征。市场上的聚丙烯薄膜大部分由流延法或双向拉伸法制得;双向拉伸薄膜内部通常没有完善的球晶结构,内部雾度非常低。对比聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜可知,表面雾度与表面粗糙度和表面结构特征有关。聚丙烯薄膜中大区域的表面起伏会明显增加表面粗糙度,但对表面雾度贡献很小。     

聚乙烯共混体系流变行为对吹塑薄膜雾度的影响

研究了线型低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)共混体系的吹塑薄膜雾度与流变行为之间的关系。利用DSC、光散射和WLI等方法对吹塑薄膜制品的内部结晶情况及表面形貌进行表征,利用GPC和流变学方法对单组分及共混物熔体的结构进行表征。实验结果表明,LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜的总雾度主要取决于薄膜的表面粗糙度;薄膜的表面粗糙度与可恢复剪切应变参数(γ_∞)呈开口向上抛物线函数关系,选择具有合适γ_∞的LDPE树脂以及添加量是控制LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜雾度的关键。     

三层共挤聚乙烯流延膜的热封强度与组成关系

通过差示扫描量热法(DSC)和升温淋洗分级研究了3种三层共挤聚乙烯流延膜的热封强度与组成的关系。结果表明:不同热封层组成的薄膜起封温度主要与热封层的非晶比例有关,可用热封层树脂的DSC熔融行为来推测薄膜起封温度大致范围;当热封温度高时,薄膜在热封后的冷却结晶过程中形成高的结晶度和晶体熔点,有利于形成高的热封强度;热封层相同但芯层不同的薄膜其高温热封性能也有差异,说明在高温时芯层也部分参与到热封层的形成;3种薄膜在高温时的热封强度大,足以抗衡薄膜的拉伸屈服和一定程度的应变硬化。     

聚乙烯流延膜雾度研究

对2个雾度不同的聚乙烯流延膜试样,采用雾度仪通过表面涂覆石蜡的方法区分表面雾度和内部雾度。利用白光干涉三维轮廓仪、偏光显微镜和激光光散射研究了试样表面和内部的微观结构。通过高温凝胶渗透色谱、高温核磁共振碳谱、升温淋洗分级等手段表征了试样的分子结构,并采用差示扫描量热仪分析了试样的结晶行为。结果表明:2个试样的相对分子质量及其分布差异小,流延过程中分子流动性接近,导致薄膜的表面粗糙程度基本相同,表面雾度基本相同;2个试样的共聚单体含量不同,导致分子链结晶性能不同,共聚单体含量低,结晶性能好,球晶尺寸大,内部雾度大。     

萜类有机分子在不同聚烯烃材质中的渗透行为

以萜类有机分子C_(10)H_(18)O为扩散物质,利用渗透实验考察了C_(10)H_(18)O在不同类型和不同结晶度的聚乙烯和聚丙烯材质中的渗透能力。实验结果表明,随聚乙烯和聚丙烯包装结晶度的降低,C_(10)H_(18)O在其中的扩散系数和渗透系数增大。对于相同结晶度的聚乙烯和聚丙烯包装,C_(10)H_(18)O在聚乙烯包装中的渗透系数和扩散系数大于它在聚丙烯包装中的值,但在两种包装中的溶解度系数差别不大。当乙烯共聚物中存在大且刚性的单体时,由于分子链运动能力减弱,即使结晶度很低,对萜类有机分子的阻隔效果也很好。     

丙乙无规共聚聚丙烯正压成型杯的雾度与结构的关系

研究了丙乙无规共聚聚丙烯正压成型杯制品的结构演变及其对雾度的影响。结果表明:丙乙无规共聚聚丙烯流延片经过正压成型,内部结构发生了显著变化,晶体经过重新排列组合,分子链方向和片晶组的法线方向从无规分布到沿着施加压力方向取向;流延片外表面存在缺陷,经过正压成型其表面三维结构也发生变化,外表面的凹坑被拉大且变浅,内表面出现起伏和取向条纹结构,外表面存在很多凹坑,对光的散射作用强于内表面,导致外表面雾度高于内表面雾度;内部凝聚态结构从片晶无规分布演变成取向纤维晶结构,使内部雾度降低;流延片表面结构存在缺陷,在正压成型过程中并不会被消除,是影响制品雾度的关键因素。     

线型低密度聚乙烯三层共挤与单层流延膜的性能

对比了三种不同线型低密度聚乙烯树脂组成的三层共挤流延膜以及各单层流延膜的雾度、力学性能。实验结果表明，三层共挤流延膜的内部雾度略低于各单层流延膜的内部雾度之和，表面雾度与内外两层单层流延膜的表面雾度之和的一半相当；三层共挤流延膜的拉伸屈服强度与各单层流延膜的平均水平相当，拉伸断裂强度和断裂伸长率分别与各单层流延膜中的最大值相当；三层共挤流延膜的撕裂性能接近各单层流延膜的平均水平；三层共挤流延膜在穿刺破坏时的穿刺深度决定于各单层流延膜组成中穿刺深度最小的水平，三层共挤流延膜的整体耐穿刺强度不及各单层流延膜的平均水平；具有不对称组成的三层共挤流延膜从上、下两个表面穿刺测试时表现的耐穿刺性能不同，耐穿刺性能很可能与被穿刺表面的摩擦性能有关。