【摘 要】
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利用椭圆偏振光谱仪(ellipsometry)、原子力显微镜(AFM)以及X射线反射法(XRR)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜冷结晶行为。首次发现了PET超薄膜的分步结晶现象,并阐明了
【基金项目】
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国家自然科学基金(21174134、21374104);浙江省自然科学基金(LY13B040005)的资助
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利用椭圆偏振光谱仪(ellipsometry)、原子力显微镜(AFM)以及X射线反射法(XRR)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜冷结晶行为。首次发现了PET超薄膜的分步结晶现象,并阐明了产生该现象的原因。研究发现,厚度小于60 nm的PET薄膜表现出分步结晶行为:升温或者等温过程中,薄膜呈现出两次相互独立的结晶过程。两次结晶过程的结晶速率相差一个数量级、结晶温度差异达到20℃。对结晶过程中薄膜表面形貌演变以及密度分布变化进行研究,发现结晶温度较低、结晶速率较快的结晶过程是由于10nm厚度PET表面层结晶所致。加热薄膜时,表面~10nm厚度PET先开始结晶,随后表面以下的本体层再结晶。椭偏仪对PET薄膜Tg厚度依赖性的研究表明PET薄膜表面存在高运动活性的"类液态"表面层(liquid-like layer)。利用Hoffman-Lauritzen方程对PET表面以及本体结晶速率的温度依赖性进行描述,发现表面较低的Tg是PET表面具有较快结晶速率、较低结晶温度的原因。
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