我团队郭航副研究员(现西安交通大学副教授)、崔昆朋教授、核探测与核电子学国家重点实验室张宏俊研究员等,基于合作开发的超高计数率正电子湮没寿命谱(PALS)原位检测方法,系统研究了高取向等规聚丙烯硬弹性体(HEPP)在拉伸过程中自由体积孔洞的演化行为。结合同步辐射原位小角X射线散射(SAXS)的实验结果,研究团队发现拉伸可以诱导片晶间无定形中亚纳米级别的自由体积孔洞生长、融合以及尺寸重新分布,进一步提出,应力诱导的片晶间无定形微相分离是解释这一演化过程的合理物理模型。相关工作发表在高分子学科TOP期刊Macromolecules上,并获选当期文章封面(Front cover)。
本研究考虑了单轴拉伸变形下片层间无定形相中自由体积的实时演化,阐明了失稳机制。未来的工作中,研究团队将特别关注经受不同加载模式的HEPP等模型半晶高分子样品,在剪切和剪切-拉伸复合加载条件下的结构演化,形成对片晶簇尺度形变机理的完整认识。
该项工作得到了国家自然科学基金(52303048、12275270、11975225),国家重点研发计划(2020YFA0405800、2019YFA0210000)的支持。
Guo H, Luo M, Dong Y, et al. Evolution of Free-Volume Pores during Stretch-Induced Instability of the Interlamellar Amorphous Phase in Semicrystalline Polymers[J]. Macromolecules, 2025, 58(9),4645–4654
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.4c02851