学术动态

[Polymer] 利用原位小角X射线散射技术从介观尺度上理解玻璃态聚合物的脆韧转变行为

近日,我实验室博士生严琦等在李良彬研究员和孟令蒲副研究员的指导下Polymer上发表题为Understanding the brittle-ductile transition of glass polymer on mesoscopic scale by in-situ small angle X-ray scattering的专题文章。



该工作利用原位同步辐射小角X射线技术研究了玻璃态聚合物PMMA在熔体拉伸前后微观结构演化行为的差异,并进一步在介观尺度上探究了玻璃态聚合物脆韧转变行为机理。研究表明,熔融预拉伸改变了样品裂纹或剪切带的引发临界界面能的大小。沿熔体拉伸方向,剪切带优先于银纹发生,使得样品表现出稳定的塑性形变,对应样品较高的韧性;沿熔体拉伸垂直方向,分子的垂直取向使得沿垂直方向的银纹引发能降低,银纹一经发生变破坏性的扩展。结果表明剪切带对裂纹的稳定作用对实现稳定塑性变形至关重要。基于以上实验结果,作者提出玻璃聚合物中银纹化和剪切带之间的动力学竞争是决定BDT的关键。

以上研究工作得到国家自然科学基金(51890872, 51633009), 科技部重点研发计划(2018YFB0704200)的资助。

 

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386120308107