聚乙烯原生态颗粒样品相结构的宽线氢谱分析

本文测定了原生态聚乙烯粒子样品的固体核磁宽线氢谱，并应用三组分（晶相、无定形相以及两者的界面相）分析的方法对谱图进行了分解，从而得到各相质量分率以及相区内分子运动性的信息。对谱图进行三组分解析的依据是：1）结晶相内大分子链运动受阻，对谱线的贡献可用高斯函数描述；2）无定形相内分子运动具有类似液体中的性质因而对谱线的贡献用洛仑兹函数描述；3）两者的界面相内亚甲基绕C-C键的转动部分受阻，用高斯和洛仑兹函数的组合函数进行描述。所选取的聚乙烯粒子包括改变聚合条件的系列单峰线性高密度聚乙烯、双峰高密度聚乙烯以及双峰线性低密度聚乙烯。研究发现，核磁结晶度与WAXD方法所测得的结晶度较为吻合并大大高于DSC方法所测得的结晶度，表明核磁结晶度中仍包含非晶区分子链的贡献。对于改变聚合条件所得到的同一组系列线性高密度聚乙烯，其固体核磁相结构受聚合条件的影响不大，然而核磁结晶相中的“缺陷区”含量受到聚合条件的影响较大。通过单峰线性高密度聚乙烯和双峰高密度聚乙烯的三相结构对比，发现核磁界面相的性质与晶区间系带分子的含量联系紧密，因此将对聚合物的力学性能产生重要影响。