我实验室博士研究生赵浩远等在李良彬研究员和陈威副研究员的共同指导下，采用同步辐射X射线小角和宽角散射技术（SAXS/WAXS）研究了不同拓扑结构的聚乙烯材料在吹膜加工过程中的加工-结构-性能相互关系。相关研究工作近期发表于Polymer Testing期刊上。
本工作选取了低密度聚乙烯(l-PE)、茂金属催化乙烯-己烯共聚物(h-PE)和乙烯-辛烯共聚物(o-PE)三种不同的聚乙烯样品作为代表，构建了吹膜过程中的结构-过程-性能关系。首先利用同步辐射x射线散射技术原位表征了吹膜过程中晶体网络的演化过程。l-PE薄膜的结晶过程是由温度和流动场的耦合作用决定的，而h-PE和o-PE薄膜的结晶过程则是主要由温度梯度决定的。此外，通过多种表征技术，如固态核磁共振(NMR)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)，系统地表征了薄膜从分子尺度到微米级的结构和链段动力学。l-PE膜呈现出排核结构的结晶形态，而h-PE和o-PE则呈现出球晶状的结构，具有更好的力学性能。本研究初步构建了不同乙烯共聚物在吹膜过程中的初级化学结构、微观结构演变和宏观性能之间的关系。
以上研究工作得到科技部国家重点研发任务（2016YFB0302500）和国家自然科学基金（51633009、51703217）的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2020.106439