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刚性链芳香聚酰胺片晶结构

高分子学报 1995年第2期5卷 212-216页

作者：陈寿羲金永泽中国科学院化学研究所

应用透射电子显微术直接观察了刚性链芳香聚酰胺结晶取向膜的结晶形态结构．结果表明了，在聚对苯二甲酰对苯二胺（ＰＰＴＡ）和聚对苯甲酰胺（ＰＢＡ）的结晶取向膜中均存在有片晶结构．片晶的厚度对ＰＰＴＡ为２０ｎｍ；而对ＰＢＡ为... 详细信息

应用透射电子显微术直接观察了刚性链芳香聚酰胺结晶取向膜的结晶形态结构．结果表明了，在聚对苯二甲酰对苯二胺（ＰＰＴＡ）和聚对苯甲酰胺（ＰＢＡ）的结晶取向膜中均存在有片晶结构．片晶的厚度对ＰＰＴＡ为２０ｎｍ；而对ＰＢＡ为４０ｎｍ，其大小恰好分别与该高聚物分子链的相关长度相当．最后提出一伸直链构象的结构模型来描述这类刚性链高聚物形成片晶结构的分子链堆砌排列方式．

关键词：片晶结构刚性链高聚物 PPTA PBA

热定形工艺对高强型聚酯工业丝结构性能的影响

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纺织学报 2023年第9期44卷 43-51页

作者：张颖宋明根姬洪陈康张先明浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室浙江杭州310018 浙江尤夫高新纤维股份有限公司浙江湖州313017

为探究不同热定形温度获得的高强型聚酯工业丝性能差异的内在结构因素,对3种高强型聚酯工业丝的结构性能进行对比。采用小角X射线散射和广角X射线衍射方法对其多尺度微观结构进行研究,结合力学性能及热收缩等结果,明确不同热定形工艺对... 详细信息

为探究不同热定形温度获得的高强型聚酯工业丝性能差异的内在结构因素,对3种高强型聚酯工业丝的结构性能进行对比。采用小角X射线散射和广角X射线衍射方法对其多尺度微观结构进行研究,结合力学性能及热收缩等结果,明确不同热定形工艺对高强型工业丝结构性能的影响。结果表明:热定形温度主要影响聚酯工业丝非晶区取向和片晶结构;相比于高强中缩(HTMS)和高强(HT)聚酯工业丝,高强低伸型(HTLE)聚酯工业丝的热定形温度低,高倍牵伸产生的伸直非晶区分子链在较低热定形温度下并未及时排入晶格形成结晶,而发生了小幅的回复,导致HTLE聚酯工业丝表现出非晶区取向高、结晶度低、晶粒尺寸小与片层倾斜角较大的结构特点,从而使断裂伸长率最小、初始弹性模量最大、尺寸稳定性差。

关键词：高强型聚酯工业丝结晶结构片晶结构小角X射线散射广角X射线衍射力学性能热定形

PP-PE嵌段共聚物和PE弹性体共混物的结晶动力学

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合成树脂及塑料 2022年第2期39卷 70-74页

作者：田凯敏史颖刘立志王影邵文君宋立新沈阳化工大学高分子产业高端制造研究院辽宁沈阳110142 沈阳先进涂层材料产业技术研究院有限公司辽宁沈阳110142

通过同步辐射小角散射的降温原位实验及拉伸实验,研究了聚丙烯(PP)-聚乙烯(PE)嵌段共聚物(PP-OBC)/聚烯烃弹性体(POE)共混物在降温过程中两组分的结晶行为与性能的关系。降温过程中,第一次散射信号的出现,散射矢量的右移对应PP产生结晶... 详细信息

通过同步辐射小角散射的降温原位实验及拉伸实验,研究了聚丙烯(PP)-聚乙烯(PE)嵌段共聚物(PP-OBC)/聚烯烃弹性体(POE)共混物在降温过程中两组分的结晶行为与性能的关系。降温过程中,第一次散射信号的出现,散射矢量的右移对应PP产生结晶,出现新的散射信号,散射矢量第二次右移时对应PE结晶的产生。结果表明:POE中PE组分的加入使PP-OBC中PP的结晶温度降低,更多的PE组分对PE的结晶也有抑制作用;当共混体系中POE组分增多时,PP开始结晶时的长周期增大,PE开始结晶时的长周期减小;PP-OBC与POE兼容性良好,PPOBC/POE共混物的断裂伸长率显著高于两个纯组分,共混物的力学性能更好。

关键词：聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物热塑性弹性体结晶行为片晶结构力学性能

小角X射线散射法测定高密度聚乙烯微观结构随温度的变化

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高分子材料科学与工程 2015年第9期31卷 117-121,126页

作者：海洋柳义陈西良黄灿刘崎林俊朱智勇中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049 黄河水利职业技术学院河南开封475004

利用同步辐射装置在不同温度下对高密度聚乙烯(HDPE)进行小角X射线散射测量,并通过对散射数据的洛伦兹(Lorentz)变换、一维相关函数和积分不变量的分析,研究HDPE的片晶结构随温度的变化规律。研究结果表明,在100℃以下时,HDPE的长周期... 详细信息

利用同步辐射装置在不同温度下对高密度聚乙烯(HDPE)进行小角X射线散射测量,并通过对散射数据的洛伦兹(Lorentz)变换、一维相关函数和积分不变量的分析,研究HDPE的片晶结构随温度的变化规律。研究结果表明,在100℃以下时,HDPE的长周期结构不随温度发生变化,但片晶内部非晶区厚度略有增加而晶区厚度略有减小,相应的线性结晶度由30℃的79%减小到100℃时的74%。当温度升至110℃以上时,随着温度的升高,晶区、非晶区和片晶的尺寸均明显增大。当温度升至110℃以上时,随着片晶的熔化,片晶份额的减小导致散射强度降低。实验确定120℃时的片晶份额是原有的95%左右,而在130℃时,片晶份额仅剩余61%。

关键词：小角X射线散射高密度聚乙烯片晶结构一维相关函数积分不变量

PVDF硬弹性纤维的制备及其结构与性能研究

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浙江大学学报：工学版 2006年第4期40卷 679-683页

作者：杜春慧朱宝库徐又一浙江大学材料与化学工程学院浙江杭州310027

研究了熔融纺丝法制备聚偏氟乙烯(PVDF)纤维的工艺条件,并采用示差扫描量热仪(DSC)、广角和小角X-射线散射仪(WAXS和SAXS)以及力学试验分析了所得纤维的结晶结构和硬弹性.试验结果表明,PVDF纤维的熔点和结晶度随纺丝牵伸比的增大而增大... 详细信息

研究了熔融纺丝法制备聚偏氟乙烯(PVDF)纤维的工艺条件,并采用示差扫描量热仪(DSC)、广角和小角X-射线散射仪(WAXS和SAXS)以及力学试验分析了所得纤维的结晶结构和硬弹性.试验结果表明,PVDF纤维的熔点和结晶度随纺丝牵伸比的增大而增大,随退火时间的延长而升高.PVDF纤维中具有垂直于纤维轴平行排列的片晶结构,其长周期为19 nm.PVDF纤维还具有较高的弹性模量(2.08 GPa)和弹性回复率,在伸长50%时第一个回复圈的弹性回复率为91.4%.PVDF纤维的结晶结构和力学性能都表明PVDF纤维是硬弹性纤维,纤维的弹性模量随拉伸速率的增加而降低的反常现象,进一步证明了PVDF纤维的硬弹性特征.

关键词：聚偏氟乙烯熔纺纤维硬弹性片晶结构模量

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冷拉程度对聚丙烯微孔膜结构和性能的影响

高分子材料科学与工程 2013年第12期29卷 90-93页

作者：吴术球雷彩红石文强胡冰蔡启莫海彬广东工业大学材料与能源学院广东广州510006

采用熔融拉伸法制备聚丙烯微孔膜,研究了不同冷拉程度对微孔膜微观结构和性能的影响。采用差示扫描量热仪、扫描电镜、毛细管流动分析仪测试后发现,随着冷拉拉伸比的增大,微孔膜拉伸曲线塑性平台减弱,对应差示扫描量热曲线中由于热定型... 详细信息

采用熔融拉伸法制备聚丙烯微孔膜,研究了不同冷拉程度对微孔膜微观结构和性能的影响。采用差示扫描量热仪、扫描电镜、毛细管流动分析仪测试后发现,随着冷拉拉伸比的增大,微孔膜拉伸曲线塑性平台减弱,对应差示扫描量热曲线中由于热定型过程结晶带来的吸热平台减弱。冷拉拉伸比为15%时,微孔膜具有较好的微观结构和透气性,冷拉拉伸比达到60%时,微孔分布和排列变差,孔径变小,孔隙率降低,透气性变差。热处理过程中由于Tie链结晶形成的不稳定结构在冷拉后转变为连接分离片晶的架桥,随着冷拉拉伸比的增大,这部分转变越彻底,但同时也带来片晶结构崩溃,导致孔径减小,性能变差。

关键词：聚丙烯微孔膜冷拉片晶结构架桥 Tie链

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分子量对聚丙烯拉伸微孔膜结构的影响

高分子材料科学与工程 2011年第2期27卷 64-67页

作者：刘葭丁治天刘正英杨伟冯建民杨鸣波四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065

以重均分子量和分子量分布不同的三种聚丙烯树脂为原料,采用熔融挤出-退火-室温拉伸-热拉伸的方法制备了聚丙烯微孔膜。采用凝胶渗透色谱(GPC)、松弛时间谱、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试手段表征了分子量对最终微孔膜结构... 详细信息

以重均分子量和分子量分布不同的三种聚丙烯树脂为原料,采用熔融挤出-退火-室温拉伸-热拉伸的方法制备了聚丙烯微孔膜。采用凝胶渗透色谱(GPC)、松弛时间谱、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试手段表征了分子量对最终微孔膜结构的影响。结果表明,重均分子量为587.0 kg/mol、特征松弛时间最长的T30S粒料不易成孔;重均分子量为336.0 kg/mol、特征松弛时间为10-2s^10-1s的T30S粉料微孔膜表面质量差,桥结构少;重均分子量为535.7 kg/mol、特征松弛时间为10-1s^100s的F401适合微孔膜的制备,但需进一步调整工艺。此外,拉伸微孔膜中片晶结构的厚度与微孔分布的区域是成反比的。

关键词：聚丙烯拉伸法微孔膜重均分子量片晶结构

分子量分布对HDPE微孔膜结构与性能的影响

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塑料 2020年第6期49卷 98-102页

作者：黄恒辉田子钦苏植祥谢嘉宜徐睿杰雷彩红广东工业大学材料与能源学院广东广州510006

采用2种重均分子量相似、分子量分布不同的高密度聚乙烯作为原料,通过熔体拉伸法制备了高密度聚乙烯微孔薄膜,研究了不同分子量分布对高密度聚乙烯微孔膜结晶结构及其成孔性能的影响。实验结果表明,与分子量分布较窄的HDPE2相比,分子量... 详细信息

采用2种重均分子量相似、分子量分布不同的高密度聚乙烯作为原料,通过熔体拉伸法制备了高密度聚乙烯微孔薄膜,研究了不同分子量分布对高密度聚乙烯微孔膜结晶结构及其成孔性能的影响。实验结果表明,与分子量分布较窄的HDPE2相比,分子量分布较宽的HDPE1中,低分子量部分具有增塑作用,然而高分子量部分缠结程度较高,松弛时间较长,导致临界缠结分子量小,非晶区缠结密度和tie链体积分数较大,因此,由其制备的微孔薄膜片晶侧向尺寸比HDPE2短38.2 nm,使其在后拉伸过程中,表现出更大的屈服应力和拉伸硬化模量。并且,在相同的工艺条件下,由HDPE1制备的微孔膜片晶分离程度更大,平均孔径比HDPE2大8.5 nm,能够表现出更好的成孔性。

关键词：高密度聚乙烯树脂分子量分布片晶结构缠结分子量力学性能

干法单向拉伸锂离子电池隔膜的制备及其性能研究

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干法单向拉伸锂离子电池隔膜的制备及其性能研究

作者：张津辉河北科技大学

学位级别：硕士

本论文研究干法单向拉伸法制备聚丙烯锂离子电池隔膜技术和所制备电池隔膜的性能。工艺包括流延、退火、复合、拉伸、分层、时效、分切工艺流程,其中流延、退火、拉伸的工艺参数对隔膜性能有着直接显著的影响。生产过程中,熔融的聚丙烯... 详细信息

本论文研究干法单向拉伸法制备聚丙烯锂离子电池隔膜技术和所制备电池隔膜的性能。工艺包括流延、退火、复合、拉伸、分层、时效、分切工艺流程,其中流延、退火、拉伸的工艺参数对隔膜性能有着直接显著的影响。生产过程中,熔融的聚丙烯原料从模头流出,在高速牵伸的应力场下结晶,形成具有垂直挤出方向、平行排列片晶结构的预制膜。然后经过退火过程将片晶结构进行完善。之后对流延膜进行精准的机械拉伸,使其中的片晶分离,从而形成微孔。通过测试所制备产品的DSC、SEM、孔径分布、透气性、结晶度、孔隙率、厚度、弹性回复率、热收缩率、透光性等性能,研究了流延过程中的牵伸比、冷辊温度,退火过程中的温度和时间、拉伸过程中的温度、拉伸率、运行速度等关键工艺参数的变化对锂离子电池隔膜各项关键性能的影响,确定了调控隔膜性能的工艺参数。论文提出“拉伸成孔率”的概念及计算方法,用微孔膜实际孔隙率与理论上能够达到的最大孔隙率的比值来表示成孔的难易程度。研究结果表明:当流延冷辊温度在75℃-95℃之间,退火温度139℃至147℃之间,流延基膜弹性回复率能够达到80%以上,拉伸后微孔膜的孔隙率能够达到38%以上,透气值低于400s,能够满足电池隔膜性能要求。流延基膜退火时间超过40s,结晶度达到50%左右,且保持稳定。当拉伸速度在5.5m/min至8.5m/min范围内变化,随着拉伸速度提高,微孔膜空气透过性变差,当运行速度高于7.5m/min时,透气性明显变差。流延基膜使用辊热法热处理52s,与传统的烘箱法热处理6h,得到的微孔膜具有相近的性能。采用辊热法进行生产,生产效率得到明显提升,电能损耗明显降低。

关键词：聚丙烯锂电池隔膜高速牵伸片晶结构工艺性能