【摘 要】
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利用X射线极图法研究了等规聚丙烯(i PP)在阳极氧化铝模板(AAO)中的取向结构.实验结果表明,i PP在AAO内主要的取向模式为倒易空间的b*轴或a*轴平行于AAO的孔轴(～).这2种取向模
【机 构】
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中国科学院化学研究所中国科学院工程塑料重点实验室; 中国科学院大学;
【基金项目】
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国家自然科学基金(基金号21873109);国家重点研发计划政府间重点专项(项目号2017YFE0117800);中国科学院青年创新促进会(项目号2015026)资助
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利用X射线极图法研究了等规聚丙烯(i PP)在阳极氧化铝模板(AAO)中的取向结构.实验结果表明,i PP在AAO内主要的取向模式为倒易空间的b*轴或a*轴平行于AAO的孔轴(～).这2种取向模式的比例同结晶条件有关:随着降温速率增加,高分子的整体取向逐渐变弱,但是a*║～的取向变化更明显.在液氮淬冷的条件下,i PP几乎不能结晶.实验结果同文献所报道的"动力学选择机理"不一致.借助简化的"一维格子"模型,模拟了成核速率、生长速率对整体取向的影响.结果表明,高分子在受限空间中的取向存在3个区域:成核速率极高而生长速率极低时,晶体生长尺寸很小,样品表现为各向同性;中间区域各晶面的相对生长速率决定了最终取向结构;成核速率极低而生长速率极高时,纳米孔中高分子一旦成核,晶体就会很快生长至充满整个孔道,所有(hk0)晶面均可生长.综合实验和模拟结果,提出了高分子受限在一维纳米孔道中的晶体取向模型.
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