本项目的目标是从微观的角度揭示双峰聚乙烯的形变及断裂机理。采用在线(微米聚焦)同步辐射小角和广角X射线散射实验研究了典型的具有特定结构的分子量呈单峰和双峰分布的高密度聚乙烯样品材料在拉伸形变和断裂过程中的结构演化信息。结果发现 1.分子链结构的不同(指分子量分布、支链长度、含量及其在分子链上的位置等)不影响高密度聚乙烯作为结晶聚合物而表现的临界应变行为,但双峰聚乙烯的成纤临界应变明显大于单峰聚乙烯样品,这是由于双峰聚乙烯中片晶间非晶区模量较低。 2.单轴取向的双峰聚乙烯拉伸形变机理不同于Peterlin等提出的纤维形变机理,在拉力作用下,本体系中尺度更小的微纤较尺度大的纤维先发生滑移。 3.利用微米聚焦同步辐射X射线散射可以表征聚乙烯样品裂纹附近的应变分布行为及裂纹周围出现银纹时的空穴化的演化过程。这些结果可以使我们对双峰聚乙烯形变和断裂的机理有一个更深入的认识。项目执行期间在Macromolecules、Polymer等核心期刊发表和接收发表论文4篇,另有4篇论文正在整理中;培养博士研究生2名;应邀2次在国际学术会议上做邀请报告。
英文主题词Polyethylene; Structure-Properties; X-ray scattering; Deformation; Fracture