链缠结对等规聚苯乙烯结晶的影响

在1×10-3-2×10-5 g·mL-1溶液浓度范围内,用溶液雾化冷冻升华法制备了等规聚苯乙烯(i-PS)的单链、寡链非晶态聚集体．随着溶液浓度降低,i-PS分子链团间的分离程度增大,链间缠结随之减少,因此冷冻升华制备的样品中单、寡链线团数目逐渐增多．DSC研究结果表明随着溶液浓度的降低,冷冻升华样品的结晶温度逐渐降低;等温结晶得到的晶粒熔点和结晶度降低．由浓度为2×10-5 g·mL-1溶液制备的i-PS样品在468.3 K熔体结晶60 min后,得到平均体积约为1．5×104 nm3的单链晶粒．用SEM观察到晶粒尺寸约为20-50 nm．采用偏光显微镜(POM)测量了不同温度等温时i-PS单、寡链聚集体球晶的生长速率．用Hoffmann理论进行了描述,计算得到了i-PS单链聚集体熔体结晶片晶的端表面能(σe)为30．2 erg·cm-2,侧表面能(σ)为5．7 erg·cm-2及单分子链折叠功(q)约为4．5×10-13 erg·molecule-1．与文献值相比,实验结果表明链缠结对聚合物结晶有很大影响．