本课题组博士后苏凤梅等结合同步辐射宽角、小角散射技术及红外谱学技术原位研究了流动场诱导聚丙烯结晶过程中的多尺度有序过程。相关研究工作发表在高分子领域权威期刊Macromolecules上（Macromolecules 2017, 50, 1991-1997）。
本章工作延续课题组已有的流动场诱导结晶的研究工作，探索流动场诱导结晶的本质，从分子链段、熔体密度以及晶体结构不同尺度描绘高分子结晶图像。本部分工作使用伸展流变仪拉伸交联iPP，结合原位FTIR、 SAXS 与 WAXS检测方法，在135到200 oC温度范围内对流动场诱导的构象有序、密度涨落及结晶进行原位跟踪。FTIR可以给出结晶前及结晶过程中分子链的构象有序信息；同步辐射SAXS及WAXS分别可以给出密度信息及结晶信息。因此结合以上三种实验方法可以从分子链构象到熔体密度，以及晶体结构不同对结晶图像进行描绘。通过施加拉伸场，提高高分子熔体中构象有序链段含量及取向度，从而实现在较低过冷度条件下观察熔体液液相分离。实验发现，拉伸可以诱导coil-helix转变，中等长度的helix形成之后继续拉伸样品，可以诱导生成含量更高含量及更长的helix，低于熔点拉伸样品时构象有序与密度耦合可以引起熔体结晶前发生液-液相分离，根据Doi Edward理论，推测该体系中可能会发生isotropic-nematic转变。高温熔点拉伸样品时，没有发现构象有序与密度耦合引起液-液相分离的现象，高温时，晶体生成主要取决于应变。
图1. 流动场诱导高分子结晶有序过程示意图，拉伸方向如箭头所示，水平方向。
相关工作得到了自然科学基金（51633009, 51325301, and 51227801）和科技部国家重点研发任务（2016YFB0302501）的资助。相关实验在上海同步辐射光源及国家同步辐射实验室完成。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.6b02544