加工条件对结晶高聚物及其共混物的影响

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1、加工条件对结晶高聚物及其共混物的影响POM/PEO共混结晶结构聚甲醛—POM,聚氧化乙烯一PEOPOM/PEO属于晶晶共混形式为研究POM/PEO共混物的结晶结构和形态，首先比较了POM与PEO的基本结品参数。POM分子链为H95螺旋构彖，PEO分子链为H72螺旋构彖，其链构象的差杲造成POM与PEO的结晶结构和结晶形态差异较大。POM的熔点约为170°C,结晶温度约为145°C,而PEO的熔点约为65°C,结晶温度约为40°C,它们的结晶温度差和熔点差均超过100°C,这为区分POM与PEO的结晶和熔融过程，研究

2、其结晶结构及结晶动力学等、改变加工过程中的升降温方式和应力场调控共混物的结晶结构提供了有利条件。POM为六方品系，而PEO为单斜晶系，由于X射线衍射没有重叠峰，可以通过XRD研究共混物中PEO和POM晶胞参数、微晶尺寸等结晶结构参数的变化。其晶胞参数相差较大，PEO不能进入POM晶格结晶形成共晶结构。POM与PEO都形成球晶结构，但由于PEO晶胞尺寸较大,晶片堆积疏松，其球晶尺寸远远大于POM的球晶（见图4.3）,可在偏光显微镜中明显区分POM与PEO的球晶，研究共混物的结晶结构和形态以及在不同条件下的变化。Fig

3、.4.3SpheriluteofPOM(a)andPEO(b)PEO与POM的熔点相差较大，不同温度下其共混物的状态不同。当温度高于170°C时，POM与PEO都融化，体系处于液/液状态；当温度介于65一145°C之间时，体系屮POME1结品，而PEO还处于熔融状态，体系处于固/液状态；当温度低于45°C后，PEO也结晶，体系处于固/固状态。由于POM与PEO都为高结晶性聚合物，结晶温度差和熔点差超过100°C,这为研究熔融共混制样过程中不同降温方式对POM/PEO共混物结晶行为提供了有利条件。降温方式有以下几种模

4、式：模式1:将试样直接从熔融态淬冷至PEO的结品温度以下，越过POM与PEO的结晶温度；模式2:先将试样从熔融态骤冷至POM的结晶温度与PEO结晶温度之间，越过POM的结晶区，然后降温至PEO结晶温度，让PEO充分结晶；模式3:先将试样从熔融态冷却至POM的结晶温度，使POM充分结品，然后骤冷至PEO结品温度以下，越过PEO的结品区；模式4:先将试样从熔融态冷却至POM的结晶温度，使POM充分结晶，再降温至PEO结晶温度，让PEO充分结晶；模式5:以一定速率将试样从熔融态缓慢冷却至PEO的结品温度以下。3丈2丈PO

5、M/PEO熔融共混温度POM结晶温度阶梯冷却阶梯冷却4阶梯冷却Af—模5缓慢匀速冷却式[iPEO结晶温度不同降温模式结晶结构对比及分析5%PEO(X100)10%PEO(X100)50%PEO(X100)aModel15%PEO(X100)10%PEO(X100)50%PEO(X100)bModel25%PE0(X200)10%PEO(X200)50%PEO(X200)cModel35%PEO(X400)10%PEO(X400)50%PEO(X100)dModel45%PEO(X400)IO%PEO(X400)5

6、0%PEO(X100)-eModels…•“岳“虫对比不同降温模式的结晶形貌，见图5.13。对于PEO含量为5%的共混物，通过模式1、3、4、5得到的是无定形态PEO夹朵在POM球品的微纤品间的结品结构，但它们的形貌不同，形成的原因也不同。模式1是通过强制淬冷，促使PEO不结晶造成的，此时共混物只形成不规则的碎晶。而模式3、模式和模式5(以lOoC/min从熔融态降温至(FC)形成了完善的POM球晶结构，增大了POM的结品度，减小了POM品片间的无定形区的尺寸，造成PEO没冇足够空间结品，进而形成无定形态PEO夹杂

7、在POM球晶微纤晶间的结晶结构;模式2越过了POM的结晶温度,增加了POM的无定形区域，使PEO具有吋间和空间结晶，形成POM与PEO球晶互相独立的结晶结构。在PEO含量为10%的共混物中，模式1通过淬冷，越过POM与PEO的结品温度区威，得到了不完善的POM与PEO微纤品互相穿插的结品结构，没冇形成完整的球晶结构；模式2越过了POM的结晶温度，增加了POM的无定形区域,但使PEO具有吋间和空间结晶，形成POM与PEO球晶互相独立的结晶结构;对于模式3,虽然POM结晶完善，但越过了PEO的结晶温度，受到温度梯度以及

8、PEO结晶受限空间的共同影响，PEO不结晶或结品度很小，主要形成无定形态PEO夹杂在POM球品微纤品间的结品结构；模式4和模式屮，POM结品完善，而PEO在POM球晶的微纤晶间结晶生成了微纤晶，形成PEO微纤晶与POM微纤晶互相穿插的结晶结构。PEO含量为50%的共混物，模式1中由于淬冷形成了不完整的PEO与POM碎晶掺朵的结晶结构，而在模式2、3、4和5中