聚(亚皿基-1,3-环戊烷)的晶态结构研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cherrydarling
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手性高分子链的结晶行为研究是高分子结晶学中重要的一个方向,其链结构中顺式结构和反式结构组成比例对晶体形态有重要影响。本论文实验样品是顺式五元环和反式五元环在碳环上1,3位置上中间用亚甲基连接组成的聚(亚甲基-1,3环戊烷),其顺式结构占64.8%,数均分子量为4700 g/mol,分子量分布为5.38。   利用DSC测量样品在升温过程中有两个熔融峰在降温过程中有一个结晶峰,其差别是由于在熔融过程中发生熔融重结晶。   在不同温度不同时间等温结晶后的熔融过程中,当结晶温度低于101℃时,具有四个熔融峰,第一个和第三个熔融峰随着结晶时间增加而逐渐减小,推断这两个熔融峰不是稳定的熔融峰,第二个和第四个熔融峰随着结晶时间增加而变大,是稳定的熔融峰,第二个熔融峰在100℃以下随着温度升高而峰面积增加,在100℃以上随着温度升高而峰面积降低。第四个熔融峰只在101℃以下存在,随着温度的升高而峰面积减小。   利用同步辐射小角X射线散射和广角衍射联用技术研究了该聚合物的晶体结构和片晶长周期结构。发现在97℃等温结晶时,在广角范围先有一个很尖锐的衍射峰形成,小角散射范围内没有散射峰出现,然后经过18min后,广角范围内又出现另外三个衍射峰,对应的小角散射区有一个散射峰,这种新形成的晶体结构具有长程有序性。在99℃等温结晶过程中,只有一个衍射峰出现,其反映的是FormⅠ晶型,命名在97℃等温结晶过程中18min时出现的具有四个衍射峰为晶型FormⅡ。对比在108℃等温结晶10h(结晶FormⅠ)后熔融过程和在108℃等温结晶后再在95℃等温退火后(出现FormⅡ)熔融过程的熔融峰变化,发下退火后熔融峰峰面积增大,且出现新的熔融峰,表明在退火过程中新出现的晶型FormⅡ是从非晶态高分子中出现的。即FormⅠ和FormⅡ都是从非晶态高分子中结晶而来。   在从熔体温度降温至室温过程中,有一个结晶峰,在室温下得到的聚合物晶体是FormⅠ,当再升温到熔体温度过程中,出现了两个熔融峰和一个结晶峰,了,利用X射线衍射跟踪在升温过程中的晶体结构变化,发现在升温过程中出现了FormⅡ的衍射峰,即在升温过程中发生了熔融重结晶现象。  
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