Shear-induced nucleation and morphological evolution for bimodal
long chain branched polylactide
Huagao Fang, Yaqiong Zhang, Jing Bai, and Zhigang
Wang*
Macromolecules 2013, 46, 6555-6565.
祝賀!
志剛等在此感謝期刊編輯和審稿人對該研究工作的理解和支持!
二元分子鏈結構長鏈支化聚乳酸剪切誘導結晶成核和形態演化研究
摘要:本文采用旋轉流變儀和偏光顯微鏡研究了長鏈支化結構在聚乳酸(PLA)剪切誘導等溫結晶過程中對成核密度提高以及形態演變的影響。首先通過確定體系臨界剪切速率(使線性組分最長鏈能被伸展的最低剪切速率),從而對剪切作用促進長鏈支化聚乳酸(LCB PLA)成核密度的提高進行了研究。剪切誘導等溫結晶動力學結果表明,與靜態條件相比,剪切作用顯著地促進結晶過程且隨著剪切速率和剪切時間的增加,結晶動力學加速明顯。同一條件下,LCB PLA 比線性PLA結晶更快。對于PLA 和LCB PLA,都存在著剪切時間對結晶動力學提高的飽和效應。原位偏光顯微鏡觀察表明,相比于線性PLA,LCB PLA不僅具有在恒定剪切時間下更高的成核密度和較低的球晶生長速率,而且在足夠長的剪切時間下形成了“shish-kebab”結構。采用Avrami方程并根據“空間填充”模型,使剪切誘導成核密度得以量化,其結果與偏光顯微鏡觀察的一致。線性PLA 和LCB PLA的成核密度都能在剪切下達到飽和。剪切下的飽和成核密度比靜態條件下大3個數量級, 同一剪切條件下,LCB PLA的飽和成核密度比線性PLA要高1個數量級。LCB PLA在剪切作用下表現出的促進成核密度增加以及從球晶到“shish-kebab”結構的形態轉變可歸因于其拓寬且復雜的鏈段松弛行為。