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1、第40卷第6期Vol.40,No.62010年6月JOURNALOFUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINAJun.2010文章编号:025322778(2010)0620618205等规聚丙烯子母晶结构引起的拉伸胀大1,21,21,21,23柏莲桂,王道亮,李良彬,潘国强,李秀宏(1.中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽合肥230029;2.中国科学技术大学核科学技术学院,安徽合肥230029;3.上海光源,上海201204)摘要:单轴拉伸等规聚丙烯高度取向的α晶,材料表现出负泊松比,
2、材料拉伸胀大.广角和小角X射线散射原位跟踪拉伸过程中子晶和母晶的相对转动,同时伴随着样品宽度的增加.等规聚丙烯独特的子母晶结构,符合胀大材料的基本要求.在拉伸过程中,子晶和母晶之间的夹角由最初的80°或者100°转动成90°,导致了样品的宽度的增加.实验结果表明可以利用微观尺度上特殊的晶体形态,设计胀大材料.关键词:等规聚丙烯;子晶;母晶;胀大中图分类号:TQ325.1文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.025322778.2010.06.013Auxeticbehaviororiginatingfromthep
3、arentanddaughterlamellaeofisotacticpolypropylene1,21,21,21,23BAILiangui,WANGDaoliang,LILiangbin,PANGuoqiang,LIXiuhong(1.NationalSynchrotronRadiationLab,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230029,China;2.SchoolofNuclearScienceandTechnology,UniversityofScience
4、andTechnologyofChina,Hefei230029,China;3.ShanghaiSynchrotronRadiationFacility,Shanghai201204,China)Abstract:AuxeticbehaviorwithnegativePoissonpsratiowasobservedduringauniaxialtensiletestonisotacticpolypropylene(iPP)withhighlyorientedαcrystal.Insituwideangleandsmallan
5、gleX2rayscatteringmeasurementsrevealedthatarelativerotationofparentanddaughterlamellaewasaccompaniedwiththeexpansionofsamplewidth.Theparentanddaughterlamellaestructurematchestheessentialrequirementofauxeticmaterials.Duringthetensiletest,theanglebetweenparentanddaught
6、erlamellaerotatesfrominitial80°or100°tocloseto90°,whichwellaccountsforthelateralexpansionofthesamples.Theresultsdemonstrateanewmechanismbasedonspecialcrystallographytodesignauxeticmaterialsonamesoscopicscale.Keywords:isotacticpolypropylene;parentlamellae;daughterlame
7、llae;auxetic[1]能,例如高剪切强度、高抗断裂强度等.胀大材料0引言的基本结构特征是铰链状结构,拉伸的时候铰链状[2]胀大材料指的是拉伸的时候侧向膨胀的材料,结构打开.根据这一结构特征,可以设计从分子到[3]它的泊松比是负值.这类材料表现出很多优异的性宏观尺度的胀大材料.在宏观尺度上,很多多孔性收稿日期:2010205212;修回日期:2010205225基金项目:国家自然科学基金(20774091),中国科学院百人计划基金(018)和四川大学高分子材料重点实验室开放课题资助.作者简介:柏莲桂,女,1985年生,硕士
8、.研究方向:材料结构与性能.E2mail:lgbai@mail.ustc.edu.cn通讯作者:李良彬,博士/教授.E2mail:lbli@ustc.edu.cn第6期等规聚丙烯子母晶结构引起的拉伸胀大619材料表现出胀大的性能,已经应用于我们的日常生体的转动,
