聚合物辐射交联机理与其结构和运动多重性

研究和探讨了聚合物结构和运动的多重性以及对其辐射交联机制和规律性的影响,并对Charlesby-Pinner方程及其不同修正式的适用性进行讨论。通过广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描热法(DSC)、电子顺磁共振(ESR)等技术及凝胶和溶胶分析方法,对聚酰胺(PA)、聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯(PE)等不同聚合物的辐照效应与其结构关系进行了研究,对相关文献提供的结果做了详细讨论。在辐照初始低剂量区,由于端基效应(端联)和主链交联导致交联按非无规交联机制进行(交联度q0(D)=q0AXA+q0BXB是剂量的函数),是导致聚合物辐射交联溶胶分数(s)与剂量(D)实验数据偏离Charlesby-Pinner经典无规交联关系的主要原因,当端基随剂量增大消耗至端基效应可以忽略时,聚合物非晶区主链单元的交联符合Charlesby-Pinner方程辐射无规交联机制假定,实验与理论一致(结晶相不参与反应);;当剂量继续增大,因结晶表面(中间相)介入交联过程,反应又按非无规方式进行。

有机分子溶胀法对聚乙烯辐射交联机理的研究

聚乙烯在室温下几乎不溶于任何有机溶剂。所以,较低分子量有机化合物对聚乙烯辐射交联影响的研究受到很大限制。本文将具有端基双键的正-1-十六烯和相应的正-十六烷分别溶胀在固态聚乙烯中,观察了这两种较低分子量有机分子对聚乙烯辐射交联和不饱和度的影响。结果表明,分别溶胀在聚乙烯中的两种有机分子对聚乙烯的辐射交联有不同程度的抑制作用,对聚乙烯辐照后不饱和度的变化亦有明显影响,进一步证实了PE不饱和的端双键基Y型交联是聚乙烯辐射交联优先发生的主要方式。