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结构与性能之间的关系历来是高分子材料科学中的一个中心课题。高分子结构涉及链结构和凝聚态结构两个部分。高分子序列结构、构象规整性、晶格尺寸、晶型、结晶结构等一系列微观结构的变化对高分子材料最终的性能有很大的影响。本论文主要以红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)两种方法为主要研究手段，并结合WAXD和DSC等测试方法，对比较有代表性的几种高分子材料，如乙烯.醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、长链支化等规聚丙烯(LCBiPP)分子链的堆砌行为及其微细结构进行了深入、系统的研究。论文主要包括以下几个部分。
一、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的分子链结构
通过高分辨液体核磁共振谱研究了一系列具有不同侧链含量的乙烯.醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，找到了一组化学位移屏蔽参数，并用这组参数进一步研究了EVA共聚物的序列结构。发现在高侧链含量的EVA共聚物中(EVA(18)，EVA(28)，EVA(40))存在VA-VA头-尾，VA-E-VA头-尾结构和VA-E-E-VA头尾结构。同时在EVA共聚物的高温核磁共振谱中发现了两种烷烃支链的信号，支链长度随乙烯共聚单元的增加而增加。
二、EVA、EVOH共聚物的多晶型现象和侧链在晶区中的位置研究
用低温红外光谱和固体核磁的方法研究了一系列EVA共聚物及其水解产物EVOH的多晶型现象和侧链在晶区中的位置。结果表明EVOH共聚物的侧链进入乙烯链段的结晶区，而EVA的侧链主要存在于无定形区。EVOH共聚物的晶区中只有正交晶存在，而在具有较高侧链含量的EVA共聚物的光谱中，除了稳定的正交晶外，还发现了单斜晶的信号。单斜晶是一种亚稳态结构，其形成主要受侧链含量和结晶条件的影响。
三、长链支化等规聚丙烯在不同结晶温度下构象及结晶结构的变化
利用FTIR，DSC和WAXD等方法研究了一种通过全新的聚合方法得到的具有不同支化度的长链支化等规聚丙烯(LCBiPP)在不同结晶温度下的结晶结构变化和热行为，系统阐述了长支链结构对其构象和晶型的影响。FTIR光谱对LCBiPP在不同结晶温度下的构象转变的研究表明，在不同结晶温度下不同螺旋构象规整性谱带的吸收强度有很大差异。在低的结晶温度区域(100-130℃)，所有规整螺旋构象都随结晶条件的完善而增加，同时具有较长螺旋长度的31螺旋构象比具有较短螺旋长度的31螺旋构象增加更大。另外，用WAXD和DSC对不同结晶条件下形成的LCBiPP结晶行为的研究发现，熔融结晶的长支化等规聚丙烯包含α和γ两种晶型，其中1，晶是一种包含较多立构缺陷和不稳定的晶型，它的熔融温度要低于α晶。γ晶含量随着结晶温度的升高而增加，在130℃时达到一个极大值，然后随温度继续增加而下降，温度达到150℃时完全消失。
总之，本论文利用低温高分辨FTIR、NMR、DSC和WAXD等光谱学方法系统对几种具有代表性的结晶性高分子材料(EVA、EVOH、LCBiPP等)的分子链堆砌行为及其微细结构进行了研究，发现了一些有意义的新现象，并建立了一种表征乙烯共聚物结晶结构变化的新方法。