广角X射线衍射原位研究丁烯/乙烯共聚物循环拉伸诱导相转变
2019-01-21郑力荣马桂秋李悦生
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019年3期
马 哲,王 威,郑力荣,王 彬,潘 莉,马桂秋,李悦生
广角X射线衍射原位研究丁烯/乙烯共聚物循环拉伸诱导相转变
马 哲,王 威,郑力荣,王 彬,潘 莉,马桂秋,李悦生
(天津大学材料科学与工程学院,天津 300350)
利用力学拉伸和广角X射线衍射联用方法,原位研究了含有1.5%(摩尔分数)共聚单元的丁烯/乙烯无规共聚物在循环拉伸过程中Form Ⅱ晶型向Form Ⅰ晶型相转变过程.通过力学性质和相转变动力学关联,发现第一次拉伸过程中相转变开始于屈服区域;在循环拉伸过程中,相转变在回复及二次拉伸屈服前都可进行,但大于第一次屈服强度的拉伸应力可以显著加速相转变动力学.同时,还在该丁烯/乙烯共聚物体系中发现转变相Form Ⅰ含量与拉伸应力的对应性.研究成果有助于认识丁烯/乙烯共聚物的宏观性质与微观晶体结构关系,为晶体结构调控和新型共聚物开发提供基础和指导.
丁烯/乙烯无规共聚物;循环拉伸;广角X射线衍射;相转变
丁烯/乙烯无规共聚物是一类重要的聚烯烃材料,它具有优异的耐热性、耐环境应力开裂性、抗蠕变性等性能[1-3],被广泛应用于高压容器和热水管道材料[4-6].在实际应用中,材料的性质与其晶体结构密切相关.作为一种多晶型高分子,丁烯/乙烯共聚物可以形成多种晶相结构,包括具有31螺旋构象分子链的六方相晶型Form Ⅰ,113螺旋构象分子链的四方相晶型Form Ⅱ和41螺旋构象分子链的正交相晶型Form Ⅲ[7-14],掌握不同晶型的相互关系是晶体结构调控和……
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