剪切诱导聚合物及其混合物相转变和相分离行为-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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剪切诱导聚合物及其混合物相转变和相分离行为

项目名称：剪切诱导聚合物及其混合物相转变和相分离行为
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50303017
申请代码：E0307
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：蒋世春
负责人职称：教授
依托单位：中国科学院长春应用化学研究所
批准年度：2003

中文摘要：

应用自行研制的剪切激光光散射仪，同时结合在线剪切光学显微镜和在线剪切X-光系统（小角和广角同步辐射光源和大功率X-光衍射仪），观测聚合物、嵌段共聚物以及混合物的剪切诱导结晶、有序-无序相转变和相分离行为，在不同尺度范围内跟踪体系的剪切诱导形态结构的演变过程，阐明剪切对体系结晶、相转变和相分离动力学和热力学的影响规律。借助流变学实验和在线剪切分析系统（光学显微镜、激光散射和X-光），明晰聚合物体系剪

中文主题词：剪切；高分子结晶；高分子结构；动力学。

英文摘要：

shear; polymer crystallization

英文主题词： shear; polymer crystallization

结论摘要：

利用剪切池通过研究不同剪切速率下PEO和PP球晶生长，根据结晶动力学理论，考虑了剪切引起高分子熔体中分子链的取向和拉伸而导致高分子熔体与高分子片晶生长前沿之间自由能之差的变化，研究了剪切对高分子熔体自由能的影响从而最终对高分子结晶动力学的影响。唯像结晶动力学理论中考虑了剪切对高分子结晶动力学的影响之后，可以用来描述剪切场中高分子结晶动力学行为；同时发现剪切之后高分子的松弛，尤其是在较高温度下的松弛占主导地位。在考虑剪切对聚丙烯熔体自由能变化影响的同时，分别考虑剪切之后高分子链的松弛、取向和拉伸对自由能的贡献。实验发现剪切同时可以提高聚丙烯成核速度和结晶生长速度，即活化晶核密度增加，晶核生长速度加快。通过实验和理论研究，发现在134oC结晶时，在iPP熔融结晶过程中施加不同的剪切速率总的结晶度不受影响，但α晶型的结晶度随剪切速率的增加而降低，β晶型则相反；对不同β成核剂含量的样品，成核剂含量越高，晶体尺寸越小，密度越大；并且样品的结晶温度越高。对样品施加剪切后我们发现虽然不同含量成核剂的样品中β晶的生成机制不同，但剪切都会抑制β晶的生成。同样的，在其他结晶温度，剪切也会抑制β晶的生成。

成果综合统计