【摘 要】
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拓扑结构对高分子的物理性能有重要影响,环形高分子是一种最简单的研究拓扑结构对高分子物理性能影响的分子模型。本文利用偏光显微镜、DSC、WAXS等实验技术针对聚己内酯（PCL）样品,观测了分子拓扑结构对球晶形貌、球晶生长速率、结晶度以及形成环带球晶的影响。偏光显微镜结果发现环形与线形PCL在等温结晶过程中都形成黑十字消光的球晶,球晶形貌相似。随着等温结晶温度的升高,球晶密度减小,球晶半径增大,球晶生
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拓扑结构对高分子的物理性能有重要影响,环形高分子是一种最简单的研究拓扑结构对高分子物理性能影响的分子模型。本文利用偏光显微镜、DSC、WAXS等实验技术针对聚己内酯（PCL）样品,观测了分子拓扑结构对球晶形貌、球晶生长速率、结晶度以及形成环带球晶的影响。偏光显微镜结果发现环形与线形PCL在等温结晶过程中都形成黑十字消光的球晶,球晶形貌相似。随着等温结晶温度的升高,球晶密度减小,球晶半径增大,球晶生长速度降低。但是在相同结晶温度下,环形PCL的球晶生长速率明显低于线形PCL的球晶生长速率,且只有后者的约七分之一。WAXS实验表明:环形和线形PCL具有完全相同的结晶结构,环形PCL的结晶度约为38%,线形PCL的结晶度约为50%。DSC和WAXS结果都表明相同温度下环形PCL的结晶速率低于线形PCL。计算表明环形和线形PCL的零生长温度都是81℃。我们认为环形与线形PCL结晶速率的差异可能源于不同拓扑结构的分子链在形成结晶时的分子构象调整差别所致。在三氯甲烷的作用下,低分子量的线形PCL可以形成环带球晶,且随着结晶温度的升高,环带球晶逐渐变得更规整。而高分子量的线形PCL和环形PCL样品,都不能形成环带球晶,这种独特的差异可以用周期性生长模型来解释。
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