关于高分子物理教学的思考:系带分子——结晶聚合物结构与性能的纽带

结晶聚合物涉及大量复杂的概念和理论知识,是高分子物理教学的重难点内容之一。其中“系带分子”作为结晶聚合物中的重要组成部分,不仅仅是联结晶体与晶体的系带,也是理解结晶聚合物结构与性能的“系带”。本文提出以结晶聚合物中的“系带分子”为线索,对结晶聚合物涉及的相关知识进行串连和梳理,阐述聚合物的晶体结构模型以及结晶聚合物结构与性能的关系,帮助学生理解和记忆结晶聚合物相关知识的同时,建立对结晶高分子结构与性能对应关系的理解,进而形成在学习高分子相关知识时从结构到性能的思维逻辑。同时也通过鼓励学生自主查阅文献,学习和总结学术上关于结晶聚合物研究的历史沿革和最新进展的形式,进一步加深学生对课堂知识的掌握,锻炼学生们独立思考的能力。

相对分子质量分布对双峰聚乙烯薄膜树脂性能的影响

通过差示扫描量热仪、高温凝胶渗透色谱仪、旋转流变仪表征了2种具有不同力学性能的双峰高密度聚乙烯薄膜树脂(FHM 9455F 1-A、FHM 9455F 1-B)结构的差异性,FHM 9455F 1-A比FHM 9455F 1-B具有更高的冲击强度和拉伸强度。结果表明,FHM 9455F1-A高相对分子质量部分的相对含量更大,片晶间能够形成更多的系带分子,改善了材料的冲击强度,而片晶厚度,特别是厚片晶部分的片晶厚度更厚,使得材料具有更高的拉伸强度。

管材专用高密度聚乙烯的研究进展

综述了国内高密度聚乙烯(HDPE)的生产装置及工艺。采用双峰聚合工艺使短支链更多地分布在高相对分子质量部分是HDPE管材从PE80级升至PE100级的主要原因。管材的耐环境应力开裂性能随HDPE相对分子质量减小而下降,提高短支链含量可提高管材的耐环境应力开裂性能。HDPE的相对分子质量越高,管材抗裂纹扩展性能越好,将短支链分布在高相对分子质量端可提高抗裂纹扩展性能。

耐热聚乙烯管PE-RT Ⅰ与PE-RT Ⅱ专用树脂结构与性能差异性研究

通过示差扫描量热分析仪（DSC）、高温凝胶渗透色谱仪（GPC）和万能拉伸实验机等表征了PE-RT Ⅰ（DX800）和PE-RT Ⅱ （QHM22F）专用耐热聚乙烯管材树脂结构与性能的差异性.研究表明,QHM22F与DX800结晶度、摩尔质量及其分布基本相同,但QHM22F高摩尔质量（Mw＞105 g/mol）级分的质量分数高于DX800;QHM 22F厚片晶部分的片晶厚度和质量分数比DX800高,而系带分子链的数目比DX800少.

1-己烯共聚与1-丁烯共聚LLDPE的性能对比

通过对1-己烯共聚线型低密度聚乙烯(LLDPE)与1-丁烯共聚LLDPE的分析对比,研究了1-己烯共聚与1-丁烯共聚LLDPE的性能差别。结果表明:在密度和熔体流动速率接近的情况下,1-己烯共聚LLDPE的共聚单体摩尔分数低于1-丁烯共聚LLDPE;1-己烯共聚LLDPE的片晶厚度大于1-丁烯共聚LLDPE,且片晶尺寸分布更窄;在快速形变速率情况下,1-己烯共聚LLDPE与1-丁烯共聚LLDPE树脂的拉伸性能差别更为明显;1-己烯共聚LLDPE流延膜的拉伸屈服应力、拉伸断裂应力、撕裂强度、落镖冲击强度及光学性能均高于1-丁烯共聚LLDPE。

聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能研究进展

简要介绍了聚乙烯管材发生慢速裂纹增长(SCG)的机理,并详细介绍了影响聚乙烯管材耐SCG性能的影响因素,包括系带分子(TMs)、界面相和无定形相的活动性,以及聚乙烯管材专用料的研发和熔融加工过程中的结构与形态控制研究。

聚乙烯材料耐慢速裂纹扩展性能与微观结构相关性研究进展

从微观层面讨论了系带分子链的数量、相对分子质量及其分布、短支链含量及其分布和片晶厚度等单个与多个微观结构参数与聚乙烯(PE)材料耐慢速裂纹扩展(SCG)的相关性。结果表明,对单个微观结构参数来说,相对分子质量及其分布、短支链含量及分布与PE管材的耐SCG性能之间有更加明显的相关性;对多个微观结构参数组成的结构参数,能够很好地测量PE的耐SCG性能。

结构因素对聚乙烯管材慢速裂纹扩展影响的研究进展

聚乙烯管材树脂在燃气管或给排水管方面广泛应用,而慢速裂纹扩展(slow crack growth, SCG)性能是评价树脂优劣的一项重要指标,也是准确预测管道服役寿命的重要依据。本文概述了聚乙烯管材树脂的结构因素,主要包括分子量及其分布、共单体含量及其分布、系带分子数量、片晶厚度对慢速裂纹扩展行为的影响。一般来说,增加分子量及其分布宽度、提高共单体含量都有利于耐慢速裂纹扩展性能的提高,而系带分子数量和片晶厚度又受分子量及其分布和共单体含量及其分布的影响。通过总结近期的研究进展,试图为工业界在提升耐慢速裂纹扩展性能方面提供借鉴,并就结构因素对聚乙烯管材慢速裂纹扩展影响研究的未来发展趋势进行展望。