我室特任副研究员王道亮和博士研究生叶克等，采用同步辐射X射线宽角衍射及小角散射技术，系统研究了PVA薄膜在不同硼酸浓度环境下的结构演变。相关研究工作发表于Polymer testing (2019, 77: 105913.) 。
该工作采用溶液中薄膜拉伸装置与同步辐射X射线技术联用，研究了PVA薄膜在不同硼酸浓度中，拉伸诱导的晶体网络破坏以及硼酸交联网络对于体系力传导的作用。研究指出，拉伸过程中，薄膜首先经历了弹性变形，其中的101晶面间距逐渐下降，随后发生的是不稳定晶体的破坏，从而导致了晶体网络的破坏，不完整的网络阻碍了力的传导，网络完整性的破坏随拉伸从晶胞尺度发展到片晶尺度。在中（1wt%）、低（0.3wt%）硼酸浓度条件下，PVA薄膜在拉伸过程中，交联密度低，不足以形成网络，而在高（3wt%）浓度条件下，化学交联网络形成代替了晶体形成的物理交联网络，从而保证了PVA薄膜内部力的有效传导。同时，硼酸的添加有利于体系熵的降低，从而促进了微纤的生成。该工作在微观角度解析了宏观力学性能的演变，对于工业生产PVA偏光膜给出了硼酸的添加窗口。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941819303071