高分子量聚氧乙烯(PEO)溶液及本体结晶的记忆效应研究

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本学位论文主要对高分子量聚氧乙烯(PEO)溶液及本体结晶中记忆效应的性质进行了研究,并结合前人对本体中记忆效应的解释,进一步探讨了溶液中记忆效应的成因。  首先,本文对PEO/乙醇(EtOH)溶液的临界交叠浓度C*、结晶前基本状态、溶解温度Td、形成晶体的基本形态及其尺度进行了研究,这是研究高分子溶液结晶行为的起点。  其次,本文研究了PEO/EtOH溶液结晶的记忆效应。本文考察了溶解温度对PEO/EtOH溶液的结晶动力学及生成晶体形貌的影响,从而证明了记忆效应的存在。本文进一步研究了该记忆效应的影响因素,发现记忆效应与溶剂无关,在稀溶液与亚浓溶液中均可存在,但与分子量有关。记忆效应在分子量为4×106 g/mol的样品(PEO400)中十分明显,而在分子量为1×106 g/mol的样品(PEO100)中难以观察到。对在乃以上制备的PEO溶液,本文排除了自成核效应的影响,并从分子链的拓扑结构及预有序结构两方面对该记忆效应的成因进行了探讨。  最后,本文对PEO本体结晶的记忆效应进行了初步考察。热分析和流变实验的研究表明在本体中PEO100与PEO400一样具有非常显著的记忆效应。本文进一步用Avrami方程分析了在不同熔融温度熔融不同时间后高分子量PEO的等温结晶动力学,发现记忆效应虽然可以造成结晶速率的不同,但不会改变成核及晶体生长的方式。
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