近日，我实验室安敏芳博后等在李良彬研究员的指导下在Macromolecules上发表了题为Stretch-Induced Reverse Brill Transition in Polyamide 46的专题文章。
该工作利用原位同步辐射广角X射线衍射（SR-WAXD）和原位傅里叶变换红外（FTIR）技术，研究了聚酰胺46（PA46）在37°C至249°C的温度范围内拉伸过程中的结构转变。作者根据PA46拉伸过程中的结构演变，将温度空间大致分为三个区间。在温度区间I(37°C ≤T < 180°C)中，拉伸导致α相（三斜晶）的（100）和（010/110）晶面之间的间隙增大，这与加热过程的变化相反。在温度区间II（180°C ≤ T < 230°C）中，拉伸诱导了Brill逆转变，其特征是γ相（假六方）的单衍射信号分裂为α相的双衍射信号，并且随着应变的进一步增大，这两个分裂出来的衍射信号会再次转变为一个宽衍射信号。以此同时，原位FTIR结果中的反式构象的含量在不断增加，因此作者推测拉伸可能诱导了新的晶体结构的形成，是一种介于α相和γ相的中间结构，并称之为α'相结构。在温度区间III（230°C ≤ T ≤ 249°C）中，γ相结构可能越过了α相结构而直接转变为α'相结构。作者根据实验结果，分别在应变-温度空间和真实应力-温度空间中建立了PA46的非平衡晶体相图。该文章结果表明，拉伸对PA46的Brill转变的影响与加热升温相反。
以上研究工作得到了科技部重点研发计划(2016YFB0302500)，国家自然科学基金（51903230、51903091、51633009和 51890872）的资助。
文章链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.0c00542