一種特殊全同聚丙烯球晶的形態(tài)結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、全同聚丙烯(iPP)是具有多晶型的半結(jié)晶聚合物，包括單斜α、三方β、三斜γ、和四方ε晶型。通常條件下能觀察到的主要是α及β晶型的iPP球晶。球晶的尺寸、形態(tài)結(jié)構(gòu)是決定聚丙烯材料使用性能的關(guān)鍵因素。本論文工作通過調(diào)整退火時(shí)間及退火溫度等條件，制備了大量的特殊iPP球晶。首先，通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察到特殊球晶與常規(guī)球晶在形態(tài)上有很大差異，其由大量的edge-on片晶組成，沒有明顯的徑向生長方向，但整體上保持球形對(duì)稱。然而，通過偏光

2、顯微鏡(PLM)卻不易區(qū)別特殊球晶與常規(guī)α-iPP球晶。廣角X-射線衍射(WAXD)表明在含有大量特殊球晶的樣品中，只有α-iPP晶型的特征衍射峰，證明沒有新的晶型出現(xiàn)。其次，利用PLM原位熔融發(fā)現(xiàn)特殊iPP球晶的熔程高于普通α-iPP球晶。第三，特殊球晶呈現(xiàn)出與常規(guī)球晶不同的生長動(dòng)力學(xué)，在高溫(152-157℃)結(jié)晶時(shí)特殊球晶的徑向生長速率高于常規(guī)α-iPP球晶。此外，隨著生長時(shí)間的延長，特殊球晶的形貌特征逐漸趨近于常規(guī)α-iPP球晶

3、，即在球晶生長的后期可以觀察到片晶開始呈現(xiàn)明顯的徑向生長，同時(shí)，特殊球晶的徑向生長速率減慢，逐漸接近于常規(guī)α-iPP球晶。即使結(jié)晶溫度相同，特殊球晶的平均徑向生長速率也彼此不同。較早成核和較低的結(jié)晶溫度有利于特殊球晶向α-iPP球晶的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致特殊球晶的平均生長速率較低。這就是在高溫成核的特殊球晶可以長時(shí)間保持片晶生長方向無序的原因，而在低溫時(shí)成核的特殊球晶在生長后期片晶出現(xiàn)明顯的徑向生長特征，類似于常規(guī)α-iPP球晶。然而，特殊iPP