本课题组博士后陈晓伟在在李良彬研究员和陈威副研究员的共同指导下，在ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES期刊上发表了题为“Frustrating Strain-Induced Crystallization of Natural Rubber with Biaxial Stretch”的文章。
天然橡胶的优异力学性能通常归因于其应变诱导结晶行为。受限于实验条件，目前大多数的研究均集中于单轴拉伸过程中的应变诱导结晶，然而接近于实际使用条件的多轴变形下的应变诱导结晶却很少报道。本工作采用高通量的原位同步辐射X射线散射技术，结合在线双轴拉伸装置，研究了在双轴拉伸条件下天然橡胶的应变诱导结晶行为。结果表明，在双轴拉伸情况下，天然橡胶的应变诱导结晶行为会得到抑制：当两垂直方向的拉伸比比值 时，室温下试样即使拉伸至断裂也不会出现结晶。这一发现挑战了对于多轴变形下天然橡胶应变诱导结晶自增强机制的一般认知。针对天然橡胶在多维拉伸空间的应变诱导结晶，本文提出了一种理论上的应变诱导结晶模型，即将构象熵和链段取向对成核位垒的贡献解耦。基于该模型，本文再现的二维应变空间的结晶度与实验结果高度吻合，并可有助于建立更具有普遍意义的半结晶聚合物的流动诱导结晶理论模型。
