溶剂诱导PLLA/POM薄膜环带球晶AFM研究(2)

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2.3.3 FTIR 的分析 12

2.3.4 WAXD的研究 13

第三章实验总结 14

参考文献 14

致谢 18

第一章绪论

1.1引言

近年来，高分子薄膜材料在人们的生活中扮演了越来越重要的角色，在防护涂层、平板印刷、光电器件、选择渗透性膜等领域都有广泛的应用1-12。随着科技的发展，单一组分的高分子薄膜越来越难以满足性能和功能方面的需求，因此，对高分子共混薄膜的研究广泛开展起来13-21。高分子共混物很难达到分子或者链段水平的相容，这就引起了相分离行为22；高分子薄膜中熵的变化会对其稳定性造成影响，又导致了润湿与去润湿行为。于是，高分子共混物的相分离和去润湿及其耦合引起的高分子薄膜失稳状态也引起了学者们的广泛关注23-26，深入研究这一现象无论是在理论研究还是实际应用中都是必要的。

在日常使用中，结晶性的高分子有着更加广泛的应用，当薄膜的组成中有结晶性高分子时，高分子薄膜内部不仅存在相分离和去润湿行为，还会发生结晶行为，而高分子的结晶行为将给薄膜性质（如流变性质、表面张力等）带来显著影响，从而影响薄膜稳定性。因此，研究结晶性高分子薄膜的相行为在实际应用上有很大的重要性。

1.2结晶性高分子的结晶形态

高分子有非常丰富的结晶形态，通过不同结晶方式或者在不同的结晶条件下都可以生成不同形态的高分子晶体。

溶液或者熔体的浓度会对结晶形成的形态产生很大的影响：1957年Keller把极稀（0.001%~0.01%）三氯甲烷溶液中的聚乙烯，在接近熔点的温度下缓慢冷却制得了PE单晶，之后发现通过极稀溶液缓慢结晶，很容易制得尺寸很小具有一定几何外形的单晶；由较浓溶液（0.01%~0.1%）结晶，在单晶的基础上，突出的棱角更有利于结晶的继续发生，可以得到在特定方向上生长的树枝状多晶体；而从浓溶液或者熔体中冷却结晶，晶体在所有方向上对称发射生长，可以得到尺寸更大的球晶，并且可以在正交偏振光下观察到球晶的十字消光图形。文献综述

改变结晶的外界条件也可以改变结晶的形态：在应力作用下，由于存在一定的取向，往往会形成串晶；高分子熔体在高压下，则可能出现完全伸直链晶体。同时，可通过添加外场的诱导，例如静电场、微重力场，对结晶的形态进行调控。

不同形态的晶体结构。（A：球晶；B：片晶；C：树枝晶；D：串晶）

Figure1.1Different morphology of polymer crystal.

1.3结晶性高分子共混薄膜的相分离与去润湿

结晶性高分子共混薄膜不仅具有共混物和薄膜的性质，还具有结晶的性质，共混物性质必然涉及到相分离，薄膜性质必然涉及到稳定性、去润湿，而结晶高分子性质必然涉及到结晶，三者如果同时存在于同一体系，将导致三者之间复杂的耦合行为。探索结晶性高分子共混薄膜中结晶与相分离、去润湿的耦合对我们更深层次地了解高分子薄膜具有十分重要的意义。

Qiu27-28等人通过对左旋聚乳酸（PLLA）与聚甲醛（POM）共混环带球晶中结晶诱导相分离现象的研究发现：在熔体状态下，PLLA和POM是相容的，链段相互缠结，在降温过程中，率先达到结晶温度的POM晶体规则堆叠，将原本互容的PLLA分子链排出，引发了相分离的发生，从而形成相互贯通的两相。通过使用选择溶剂，可对PLLA相刻蚀以得到三维贯穿的多孔材料。