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[Macromolecules]双屈服的结构来源:微晶聚集体异质性的关键作用



   近日,我实验室博士Obaid等在陈威副研究员、郭航博后等的指导下,在Macromolecules上发表了题为Structural Origin of the Double Yielding: The Critical Role of Crystallite Aggregate Heterogeneity的文章

该工作采用同步辐射小广角x射线散射技术,研究了茂金属线性低密度聚乙烯薄膜在25 ~ 110℃温度范围内拉伸变形时双屈服的结构成因。在第一个屈服点处观察到片状取向或晶体剪切。在低温区(T≤100℃)观察到马氏体相变,而在高温区(T >100°C)。在所有测量中,熔化-再结晶发生在第二个屈服点以上。双屈服的结构成因可解释为微晶聚集体的不均匀分布,即两个稳定性不同的区域串联排列或在相同的应力条件下。第一个屈服点的来源是低稳定域的层状重定向、细滑移(晶体剪切)和粗翻转(碎裂或结晶度下降χc),这些都导致模量下降或应力软化。硬化点的出现与更稳定的微晶聚集体的塑性变形有关。高温区域的弱而不清晰的双屈服进一步支持了这一解释,在高温区域,低稳定晶粒的熔化和非晶和晶域之间的链扩散导致了更均匀的塑性变形。该模型的适应性进一步扩展到低密度聚乙烯的情况,在低密度聚乙烯的情况下,可以通过精确操纵外部参数,即流动和温度,人为地获得双屈服。

 文章链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.1c01363