高聚物环带球晶的研究进展

系统概述了目前提出的有关高聚物环带球晶形成的原理及其理论模型，并对已发现町以形成环带球晶的高聚物进行了分别介绍。     

聚己内酯/纳米二氧化硅复合体系环带球晶形貌及结晶行为研究

采用溶液浇铸的方法制备了聚己内酯(PCL)/疏水性纳米二氧化硅(R974)复合体系薄膜,利用偏光显微镜、差示扫描量热仪、扫描电镜等研究了R974对PCL环带球晶形貌及结晶行为的影响,并从微观层次探讨了PCL/R974环带球晶可能的形成机理。结果表明,PCL/R974环带球晶是由扭转生长的片晶构成。R974的加入可诱导PCL环带球晶的形成,拓宽环带球晶形成温度。R974含量越高,PCL形成环带温度越低,环带周期越小,环带结构越规整。等温结晶时,R974加入并未改变PCL异相成核机理,但会影响其结晶动力学。当R974含量≤4%(wt)时,其异相成核作用占主导,促进了PCL结晶过程;当R974含量4%(wt)时,其对于球晶生长的阻碍大于异相成核作用,最终抑制了PCL的结晶。     

原子力显微镜研究环带球晶的形貌和片晶结构

利用原子力显微镜(AFM)的轻敲模式, 研究了聚 e-己内酯/聚氯乙烯(PCL/ PVC)(质量比90︰10)共混体系形成的环带球晶的表面形态和片晶结构. PCL/PVC环带球晶的表面由周期性高低起伏的环状结构组成, 其凸凹起伏的周期与球晶在偏光显微镜下的明暗交替的周期相对应. 这种周期性的凸凹起伏和明暗交替消光的原因是由不同取向的片晶交替排列造成的, 片晶在凹下环带区域的排列主要是Flat-on取向, 而凸起环带区域的片晶排列主要是Edge-on取向. 同时用原子力显微镜原位观察了PHB-co-HHx共聚物环带球晶生长时片晶的动态扭转过程, 初步的研究结果发现片晶的扭转不是均匀连续的, 而是出现在相对较窄的区域.     

聚羟基丁酸酯环带球晶的形貌研究

聚羟基丁酸酯 ( PHB)是一种由细菌合成的手性高分子材料 ,其分子结构具有高度的规整性 [1] ,球晶比较大 (直径可达几毫米 ) ,是研究高分子结晶行为和形态的理想材料 [2 ] .在偏光显微镜下 ,Bauer[3]和 Martinez- Salazar等 [4 ] 曾在 PHB球晶上观察到消光带和同心的环线 .在聚环氧乙烷 [5] 和小分子液晶4-氰基 - 4 -癸氧基联苯的球晶上 [6 ] 也观察到了同心环线 .但这些工作都把同心环线归结为裂缝 ,并未提供证据 .事实上 ,偏光显微镜的低分辨率及其透视特点 [7] ,使之无法真实反映材料的表面形貌 ,因而也无法区分裂缝和台阶 .我们对光…     

Logistic Map三维耦合格子模型模拟环带球晶

应用Logistic map三维耦合格子模型对环带球晶进行了模拟. 利用数值计算的方法预测了与实验中环带球晶形貌一致的图案. 对于本体体系, 环带球晶形貌的带宽随Logistic map中可调参量μ的增大而变窄, 随耦合模型中的扩散项系数ε的增大而变宽; 对薄膜体系, 环带球晶形貌的带宽随格子厚度的增加而变宽, 模拟结果与实验结果一致. 同时, 还给出了螺旋状环带结构在三维空间中的形貌.     

BTDA/m-PDA聚酰亚胺环带球晶形貌与生长影响因素的研究

综述了本课题组BTDA/m-PDA聚酰亚胺环带球晶研究的进展.通过偏光显微镜(PLM),透射电镜(TEM),和原子力显微镜(AFM),研究了球晶中片晶的生长形貌,并探讨了环带形成的机理.考察了环带球晶生长的影响因素,包括:(1)温度:在较低酰亚胺化温度下只能形成不规则的球晶,而在较高温度下形成中心环间距较大的球晶;(2)聚酰胺酸分子量:分子量较低聚酰胺酸不能形成环带球晶;(3)分子链的不对称性:通过不同比例单体共聚发现,分子链上间苯二胺和羰基的不对称性对环带的形成有着决定性的影响;(4)溶剂:随着溶剂含量的增加,环带球晶的环间距增大.     

原子力显微镜原位观察球晶界面上片晶的生长

当结晶聚合物由熔融冷却或从浓溶液中析出结晶时 ,在不存在应力和流动的情况下 ,一般形成球晶 .球晶在一定的生长时期内呈现球形外观 ,在偏光显微镜下通常呈现Maltese黑十字消光图样 .球晶作为一种常见的结晶形态 ,由片晶堆积而成[1,2 ] .Keith和Padden认为形成球晶的体系包含杂质和聚合物链 ,由于杂质在片晶生长界面的富集导致片晶产生小角度分叉 ,这样片晶能填满球状的空间[1,2 ] .近年来的研究表明球晶是由一个片晶开始生长 ,片晶在生长过程中不断的诱导成核使片晶分叉 ,首先形成片晶捆束 ,然后片晶向各个方向发散生长 ,最终形成球晶[3…     

聚3-羟基丁酸酯从熔体薄膜及溶液中形成的球晶结构及生长机理

研究了聚3-羟基丁酸酯（PHB）分别从熔体薄膜和溶液中结晶时的球晶结构和形态,提出了在两种不同结晶条件下环带球晶的形成机理．当PHB从熔体薄膜中结晶时,由于二维生长的限制,晶体的不连续生长是球晶形成环带结构的主要原因,而当PHB从溶液中结晶时,片晶生长的扭曲取向导致了球晶环带结构的形成．     

分子端基效应对聚(L-乳酸)球晶环带结构形成的影响

通过活性正离子开环聚合的方法,以苯甲醇或月桂胺引发L-丙交酯聚合合成了一系列分子量可控的聚(L-乳酸)(PLLA).研究发现,端基刚、柔性的变化,改变了PLLA环带球晶的生成条件和环带周期结构,因此可以通过改变端基的结构来调控PLLA所形成的环带结构.分子量相近而端基不同的PLLA,在相同温度下结晶时,刚性引发剂苯甲醇...     

高聚物球晶偏光织态研究中的厚度性消光与补偿机理

以两维聚环氧乙烷（ＰＥＯ）球晶为对象，探讨了偏光显微法的消光机理，尤其是其中的厚度性消光机理，并对于补偿片的作用原理作了细致的理论分析，运用上述手段对ＰＥＯ球晶的形态进行了研究。     

聚环氧乙烷球晶的带状结构与球晶内部的环形裂纹

聚环氧乙烷球晶的带状结构与球晶内部的环形裂纹丁建东，朱军祥，杨玉良（复旦大学高分子科学系、国家教委聚合物分子工程开放实验室，上海，２００４３３）关键词聚合物，带状球晶，裂纹聚环氧乙烷（ＰＥＯ）具有高度的柔顺性，易于结晶，因而被人们选作研究聚合物结晶的...     

Polymer Features in Crystallization

Chinese Journal of Polymer Science - This review firstly gives an overview on the importance of crystallization in natural and synthetic polymers/macromolecules. Then it introduces the typical...     

Nature of the Ring‐Banded Spherulites in Blends of Aromatic Poly(ether ketone)s

Summary: The ring‐banded spherulites in liquid crystalline poly(aryl ether ketone) (LC‐PAEK) and poly(aryl ether ether ketone) (PEEK) blends with a higher content (>50%) of LC‐PAEK are investigated by polarizing light microscopy (PLM) and atomic force microscopy (AFM) techniques. The results indicate that the light core and rings of the ring‐banded spherulites under PLM are mainly composed of an LC‐PAEK phase, while the dark rings consist of coexisting phases of PEEK and a small amount of LC‐PAEK. The formation of the ring‐banded spherulites is attributable to structural discontinuity caused by a rhythmic radial growth.

PLM image of ring‐banded spherulites in a 70:30 LC‐PAEK/PEEK blend caused by rhythmic growth.     

链解缠结后聚合物的结晶行为

就近年来关于高分子链解缠结及其对聚合物结晶行为的影响研究作了较为详细的介绍,阐明链解缠结后由于高分子的运动不受或很少受到周围分子的限制,聚合物的结晶能力是增强的,并对可能影响链解缠结程度以及结晶的多种因素(制样溶液浓度、溶剂性能、溶剂尺寸等)进行了讨论.     

Primary Nucleation in Polymer Crystallization

Isothermal crystallization of a low‐molecular‐weight poly(ethylene oxide) from both isotropic and structured melts at low undercoolings has been investigated via simultaneous measurements of small angle and wide angle X‐ray scatterings (SAXS and WAXS). An evolution of the SAXS pattern was observed prior to the appearance of crystallinity determined through WAXS. A possible interpretation of this experimental observation is provided through the nucleation concept: primary nuclei exist in the melt due to localized large‐amplitude density fluctuations in the isotropic medium.