原位紅外光譜研究PLA薄膜拉伸過程中的結構演化與力學性能關系.pdf

1、本課題利用原位紅外光譜研究了聚乳酸薄膜拉伸過程中的結構演化與力學性能關系，并研究了溫度對聚乳酸薄膜拉伸過程中的結構演化與對應的力學性能的影響。通過溶液法制得的聚乳酸薄膜經(jīng)過熔融淬冷得到非晶聚乳酸薄膜樣品，利用WAXD和DSC對試樣初始樣品樣品進行表征，結合傅里葉轉變紅外光譜(FTIR)和微型拉伸熱臺對樣品進行原位拉伸，通過對數(shù)據(jù)的處理分析得到拉伸樣品的真應變應變曲線和實時對應的偏振紅外光譜圖，具體研究結果如下:
　　(1)在高于玻

2、璃化轉變溫度Tg以上拉伸非晶聚乳酸薄膜時，拉伸應變會誘導聚乳酸的非晶相向晶相的轉變，同時還可以誘導聚乳酸中發(fā)生α'-to-α固-固相轉變。隨著拉伸應變的增大聚乳酸內部非晶相逐漸減少，晶相逐漸增大。隨著拉伸的進行聚乳酸中的無定形相形成中間過渡相，應變增大到某一臨界值時開始出現(xiàn)α'晶相，真應變繼續(xù)增大α'晶相會逐漸有序化并逐漸完善發(fā)生α'-to-α固-固相轉變，最終形成α晶相。
　　(2)當在不同的溫度下拉伸非晶聚乳酸時應變誘導結晶的

3、臨界應變大小不同，隨著溫度的升高臨界結晶應變減小，這可能是因為隨著溫度的升高使分子鏈段以及分子鏈的運動能力增大，使分子鏈更易排入有序結構從而更易形成晶相。隨著溫度的升高臨界結晶應變所對應的二向色性比降低，即隨著溫度的升高結晶時所對應的取向度降低，在較低的溫度下結晶時對應的取向度較大，在較高的溫度下結晶時對應的取向度較小，這可能是隨著拉伸的進行，分子鏈發(fā)生取向，但是由于溫度的升高一方面在拉伸過程中分子鏈的解取向增大，同樣的拉伸應變下取向度