原位紅外光譜研究PLA薄膜拉伸過(guò)程中的結(jié)構(gòu)演化與力學(xué)性能關(guān)系.pdf

1、本課題利用原位紅外光譜研究了聚乳酸薄膜拉伸過(guò)程中的結(jié)構(gòu)演化與力學(xué)性能關(guān)系，并研究了溫度對(duì)聚乳酸薄膜拉伸過(guò)程中的結(jié)構(gòu)演化與對(duì)應(yīng)的力學(xué)性能的影響。通過(guò)溶液法制得的聚乳酸薄膜經(jīng)過(guò)熔融淬冷得到非晶聚乳酸薄膜樣品，利用WAXD和DSC對(duì)試樣初始樣品樣品進(jìn)行表征，結(jié)合傅里葉轉(zhuǎn)變紅外光譜(FTIR)和微型拉伸熱臺(tái)對(duì)樣品進(jìn)行原位拉伸，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析得到拉伸樣品的真應(yīng)變應(yīng)變曲線和實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)的偏振紅外光譜圖，具體研究結(jié)果如下:
　　(1)在高于玻

2、璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以上拉伸非晶聚乳酸薄膜時(shí)，拉伸應(yīng)變會(huì)誘導(dǎo)聚乳酸的非晶相向晶相的轉(zhuǎn)變，同時(shí)還可以誘導(dǎo)聚乳酸中發(fā)生α'-to-α固-固相轉(zhuǎn)變。隨著拉伸應(yīng)變的增大聚乳酸內(nèi)部非晶相逐漸減少，晶相逐漸增大。隨著拉伸的進(jìn)行聚乳酸中的無(wú)定形相形成中間過(guò)渡相，應(yīng)變?cè)龃蟮侥骋慌R界值時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)α'晶相，真應(yīng)變繼續(xù)增大α'晶相會(huì)逐漸有序化并逐漸完善發(fā)生α'-to-α固-固相轉(zhuǎn)變，最終形成α晶相。
　　(2)當(dāng)在不同的溫度下拉伸非晶聚乳酸時(shí)應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶的

3、臨界應(yīng)變大小不同，隨著溫度的升高臨界結(jié)晶應(yīng)變減小，這可能是因?yàn)殡S著溫度的升高使分子鏈段以及分子鏈的運(yùn)動(dòng)能力增大，使分子鏈更易排入有序結(jié)構(gòu)從而更易形成晶相。隨著溫度的升高臨界結(jié)晶應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的二向色性比降低，即隨著溫度的升高結(jié)晶時(shí)所對(duì)應(yīng)的取向度降低，在較低的溫度下結(jié)晶時(shí)對(duì)應(yīng)的取向度較大，在較高的溫度下結(jié)晶時(shí)對(duì)應(yīng)的取向度較小，這可能是隨著拉伸的進(jìn)行，分子鏈發(fā)生取向，但是由于溫度的升高一方面在拉伸過(guò)程中分子鏈的解取向增大，同樣的拉伸應(yīng)變下取向度