采用溶液澆鑄的方法制備了聚己內(nèi)酯(PCL)/疏水性納米二氧化硅(R974)復合體系薄膜,利用偏光顯微鏡、差示掃描量熱儀、掃描電鏡等研究了R974對PCL環(huán)帶球晶形貌及結(jié)晶行為的影響,并從微觀層次探討了PCL/R974環(huán)帶球晶可能的形成機理。結(jié)果表明,PCL/R974環(huán)帶球晶是由扭轉(zhuǎn)生長的片晶構(gòu)成。R974的加入可誘導PCL環(huán)帶球晶的形成,拓寬環(huán)帶球晶形成溫度。R974含量越高,PCL形成環(huán)帶溫度越低,環(huán)帶周期越小,環(huán)帶結(jié)構(gòu)越規(guī)整。等溫結(jié)晶時,R974加入并未改變PCL異相成核機理,但會影響其結(jié)晶動力學。當R974含量≤4%(wt)時,其異相成核作用占主導,促進了PCL結(jié)晶過程;當R974含量>4%(wt)時,其對于球晶生長的阻礙大于異相成核作用,最終抑制了PCL的結(jié)晶。 

【文章來源】：高分子通報. 2016年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

含量：（ａ）０％（ｗｔ）；（ｂ）２％（ｗｔ）；（ｃ）４％（ｗｔ）；（ｄ）６％（ｗｔ）；（ｅ）８％（ｗｔ）圖１不同納米粒子含量的ＰＣＬ／Ｒ９７４４４℃等溫結(jié)晶過程Ｆｉｇｕｒｅ１ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＰＣＬ／Ｒ９７４ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄａｔ４４℃Ｒ９７４

．００６Ｒ９７４含量：（ａ）０％（ｗｔ）；（ｂ）２％（ｗｔ）；（ｃ）４％（ｗｔ）；（ｄ）６％（ｗｔ）；（ｅ）８％（ｗｔ）圖１不同納米粒子含量的ＰＣＬ／Ｒ９７４４４℃等溫結(jié)晶過程Ｆｉｇｕｒｅ１ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＰＣＬ／Ｒ９７４ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄａｔ４４℃等溫結(jié)晶溫度：（ａ）２８℃；（ｂ）３２℃；（ｃ）３６℃；（ｄ）４０℃；（ｅ）４４℃；（ｆ）４８℃圖２不同溫度下ＰＣＬ／Ｒ９７４－８％（ｗｔ）等溫結(jié)晶的ＰＯＭ照片Ｆｉｇｕｒｅ２ＰＯＭｉｍａｇｅｓｆｏｒＰＣＬ／Ｒ９７４－８％（ｗｔ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ式中θ為單位距離內(nèi)片晶的扭轉(zhuǎn)角度；Ｔ為作用于片晶表面的不對稱應力所產(chǎn)生的扭矩；Ｃ１為與片晶的厚度和寬度有關(guān)的常數(shù)；Ｇ為片晶模量；ｈ和ｂ對應于片晶的厚度和寬度。當納米粒子的含量較高時，Ｒ９７４對ＰＣＬ片晶折疊表面的不對稱應力較強，由此產(chǎn)生的扭矩也較大，根據(jù)公式（１）可知，扭矩Ｔ越大，則單位距離內(nèi)的扭轉(zhuǎn)角度θ也越大，扭曲周期越小，環(huán)帶間距越校而對于同一粒子含量的ＰＣＬ／Ｒ９７４體系，隨著溫度的上升，ＰＣＬ分子鏈的運動能力提高，球晶生長速度增加，遠大于納米粒子的擴散速度，留在片晶之間的Ｒ９７４含量增加，對片晶表面的不對稱應力增強，扭矩增大，扭轉(zhuǎn)周期增大，環(huán)帶間距則隨之變校·５６·高分子通報２０１６年１０月

１０．１４０２８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－３７２６．２０１６．０１０．００６圖３ＰＣＬ／Ｒ９７４－８％（ｗｔ）環(huán)帶球晶的掃描電鏡圖片，（ｂ）是（ａ）的結(jié)構(gòu)放大圖Ｆｉｇｕｒｅ３ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆｒｉｎｇ－ｂａｎｄｅｄｓｐｈｅｌｉｔｅｓｉｎＰＣＬ／Ｒ９７４－８％（ｗｔ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，（ｂ）ｉｓｔｈｅｍａｇｎｉｆｉｅｄｉｍａｇｅｏｆ（ａ）圖４不同溫度下ＰＣＬ／Ｒ９７４等溫結(jié)晶的環(huán)帶間距Ｆｉｇｕｒｅ４ＢａｎｄｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙｏｆＰＣＬ／Ｒ９７４ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ２．２Ｒ９７４對ＰＣＬ結(jié)晶動力學的影響２．２．１ＰＣＬ／Ｒ９７４的成核過程圖５為ＰＣＬ／Ｒ９７４的ＤＳＣ冷卻曲線。為了避免實驗熱導率等效應的影響，我們利用結(jié)晶起始溫度（Ｔｃｏ）來表示ＰＣＬ／Ｒ９７４的結(jié)晶能力。當Ｒ９７４含量≤４％（ｗｔ）時，ＰＣＬ的Ｔｃｏ明顯上升。這表明Ｒ９７４對ＰＣＬ具有異相成核作用。但隨著Ｒ９７４含量進一步增加，ＰＣＬ的Ｔｃｏ略下降，僅比純ＰＣＬ的Ｔｃｏ高０．７℃左右。這可能是由于較高含量的Ｒ９７４形成的團聚體削弱了其異相成核能力，減少了其異相成核點數(shù)目，使得納米粒子僅有較弱的異相成核作用［１６］。這些現(xiàn)象表明Ｒ９７４對ＰＣＬ具有一定的異相成核作用，但是其成核能力僅略強于ＰＣＬ本身包含的活躍異相成核物質(zhì)的成核能力。２．２．２ＰＣＬ／Ｒ９７４的球晶生長過程將偏光顯微鏡在線觀察結(jié)果進行量化處理，即可得到

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2947730