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聚ε-己内酯及其共混物结晶行为的研究

苑欣欣  
【摘要】:对于高分子结晶的研究是高分子学科重要的研究方向。本论文主要以聚ε-己内酯(PCL)及聚ε-己内酯/聚甲基乙烯基醚(PCL/PVME)共混物为研究对象。对PCL的结晶动力学以及PCL/PVME共混物的结晶行为进行了研究。 首先采用差示扫描量热法(DSC)来研究PCL的等温及非等温结晶动力学。应用Avrami方程对PCL的等温结晶动力学进行了分析,实验结果表明:在PCL结晶初期,Avrami指数约等于3,说明PCL为异相成核,三维球晶方式生长,并且发现随着结晶温度的降低,t1/2、tmax的值都减小,但是它的结晶速率却增大了。 然后采用Ozawa方程与Jeziorny方程对PCL的非等温结晶动力学进行了分析,分析结果表明:在PCL结晶初期,Avrami指数约等于4,说明PCL是以均相成核方式生长的。在PCL的结晶后期其相对结晶度为98%的时侯,PCL存在着缓慢的次级结晶行为,次级结晶的出现是由过冷度影响的结果。 最后采用差示扫描量热仪(DSC),广角X射线衍射(WAXD),偏光显微镜(POM)对PCL/PVME共混物中PCL的结晶行为进行了研究。结果表明:PCL/PVME共混物中PCL的结晶度几乎不随体系组成而发生变化,共混物中PVME的存在没有改变PCL的晶体结构,当体系中PVME含量的逐渐增加时,体系中PCL的熔融吸收热却越来越小,这就意味着共混物中PVME含量增加,共混物中PCL的含量却逐渐减少,并且在熔融的过程中只能够出现唯一一个明显的熔融峰,但是随着PVME含量的增加,球晶生长速率下降更明显。这是由于非晶组分PVME的存在抑制了PCL的结晶,PVME起到稀释剂的作用。


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