一種特殊全同聚丙烯球晶的形態(tài)結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、全同聚丙烯(iPP)是具有多晶型的半結(jié)晶聚合物，包括單斜α、三方β、三斜γ、和四方ε晶型。通常條件下能觀察到的主要是α及β晶型的iPP球晶。球晶的尺寸、形態(tài)結(jié)構(gòu)是決定聚丙烯材料使用性能的關(guān)鍵因素。本論文工作通過調(diào)整退火時間及退火溫度等條件，制備了大量的特殊iPP球晶。首先，通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察到特殊球晶與常規(guī)球晶在形態(tài)上有很大差異，其由大量的edge-on片晶組成，沒有明顯的徑向生長方向，但整體上保持球形對稱。然而，通過偏光

2、顯微鏡(PLM)卻不易區(qū)別特殊球晶與常規(guī)α-iPP球晶。廣角X-射線衍射(WAXD)表明在含有大量特殊球晶的樣品中，只有α-iPP晶型的特征衍射峰，證明沒有新的晶型出現(xiàn)。其次，利用PLM原位熔融發(fā)現(xiàn)特殊iPP球晶的熔程高于普通α-iPP球晶。第三，特殊球晶呈現(xiàn)出與常規(guī)球晶不同的生長動力學(xué)，在高溫(152-157℃)結(jié)晶時特殊球晶的徑向生長速率高于常規(guī)α-iPP球晶。此外，隨著生長時間的延長，特殊球晶的形貌特征逐漸趨近于常規(guī)α-iPP球晶

3、，即在球晶生長的后期可以觀察到片晶開始呈現(xiàn)明顯的徑向生長，同時，特殊球晶的徑向生長速率減慢，逐漸接近于常規(guī)α-iPP球晶。即使結(jié)晶溫度相同，特殊球晶的平均徑向生長速率也彼此不同。較早成核和較低的結(jié)晶溫度有利于特殊球晶向α-iPP球晶的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致特殊球晶的平均生長速率較低。這就是在高溫成核的特殊球晶可以長時間保持片晶生長方向無序的原因，而在低溫時成核的特殊球晶在生長后期片晶出現(xiàn)明顯的徑向生長特征，類似于常規(guī)α-iPP球晶。然而，特殊iPP