于翔
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辛长征
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朱诚身
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何素琴
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刘文涛
材料导报
利用示差扫描量热仪(DSC)研究了3种不同分子量的聚己内酯(PCL)在-20～50℃等温结晶所得晶体在不同升温速率下的熔融现象.分别讨论了PCL晶体熔点(Τm)的等温结晶温度(Τc)依赖性和升温速率依赖性,根据Τm与升温速率的关系外推得到不同Τc时形成的晶体在零升温速率下的Τm.通过Τm随Τc变化的趋势确定出PCL结晶的高温区,根据Hoffoman-Weeks方法外推得3种分子量的伸展链片晶的平衡熔点(Tm0(MW).通过PCL晶体结构参数和分子量可估算得到3种分子量的PCL伸展链片晶的厚度(lex),以1/lex与Τm0(MW)作图,可外推得PCL的平衡熔点(Τm0(∞)).利用小角X射线散射(SAXS)测定了不同Τc时形成的PCL晶体的长周期,根据广角衍射信息计算得到其体积结晶度(νc),而后分别求出不同Τc时的晶区厚度(Lc),通过Gibbs-Thomson关系式对1/Lc与Τm作图,外推至1.Lc=O,即求得PCL的平衡熔点(Τm0(∞)).用上述2种方法求得的Tm0(∞))相当接近,均为74℃左右.
关键词:
聚己内酯
,
升温速率
,
晶区厚度
,
平衡熔点
于翔
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朱诚身
,
何素琴
,
刘文涛
材料导报
利用示差扫描量热仪(DSC)分析了3种不同分子量的聚己内酯(PCL)在30～45℃的等温结晶,并通过Avrami方程对其进行了等温结晶动力学研究.在此温度范围内,PCL的结晶度与等温结晶时间的关系曲线都呈现S型,说明其均采用异相成核的方式.根据Avrami关系式解出的双对数图都存在很好的直线关系部分, 推导出Avrami指数(n)的值大都约为整数,在相同的Tc下,PCL生长方式类似,与分子量基本无关.lnK(结晶速率常数)随Tc的升高逐渐减小,说明晶体生长速率逐渐下降.在相同的Tc下,随着分子量的增加,结晶速率逐渐下降.半结晶时间(t1/2)随Tc的升高而降低,说明在此温度范围内晶体的生长速率随着Tc的升高而减慢.通过原子力显微镜(AFM)研究了PCL在30～45℃等温结晶的晶体表面,推导出的n值与Avrami方程拟合出的n值基本一致,说明Avrami动力学分析的结果是比较可靠的.
关键词:
聚己内酯
,
等温结晶
,
Avrami动力学
