我团队博士后陈晓伟等人在孟令蒲特聘副研究员和李良彬研究员的共同指导下,利用同步辐射在线实验研究了聚乙烯-增塑剂体系的单向拉伸外场下的形变过程。
本工作发现聚乙烯-塑化剂体系在远离平衡熔点(30-50 oC)条件下,形变机理为熔融重结晶。如图所示,在屈服点以前,晶格的应力畸变随应变增加;在屈服发生后,应力畸变保持很高的程度;当体系发生应变硬化以后,赤道线方向的纤维晶应力畸变突增,这也说明半结晶聚合物应变硬化的微观结构基础是纤维晶的生成。更进一步地,本工作发现屈服以前晶格发生的应变和其所受应力乘积,即拉伸过程储存的弹性能,等于晶体熔融所需要的自由能,证明拉伸诱导熔融是一个弹性能克服熔融自由能的过程。另外,定量的关联了重结晶所生成片晶的厚度与温度,发现由于高过冷度的存在,重结晶生成的片晶厚度主要由热力学驱动。
以上研究工作得到国家自然科学基金(51703218 和 51633009)及安徽省科技重大专项基金(16030901044)的资助。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/polb.24740