Presented by 陈江 030029 徐斌洲 030030

1. Presented by 陈江 030029 徐斌洲 030030

2. 聚合物的附生结晶 一 聚合物均相附生结晶 二 聚合物异相附生结晶 三 聚合物拟态附生结晶 四 聚合物附生结晶对材料力学性 能的影响

3. 聚合物的附生结晶 附生结晶，通常定义为一种结晶物质在另一种晶体基底上的取向结晶 由于基底对附生物质的作用致使其两者间存在着严格取向关系，从而使附生物质产生异乎寻常的形态结构 由于附生界面强的物理结合作用，对材料的力学性能有很大影响，引起了人们的广泛关注。

4. 在无机化合物基底上 聚合物的附生结晶 在有机化合物基底上 在聚合物基底上

5. 异相附生结晶 均相附生结晶 聚合物/聚合物附生结晶 拟态附生结晶 聚合物的附生结晶

6. 均相附生结晶 • 聚合物在同种聚合物基底上的取向结晶现象称为聚合物均相附生结晶 • 从某种意义上讲，聚合物的结晶过程本身就是一种均相附生结晶 • 这是因为晶体的生长即使熔体聚合物链在已经结晶的聚合物晶体表面规则的沉积过程，串晶结构是均相附生结晶的典型

7. 均相附生结晶 折叠链片晶在伸展链纤维晶上附生生长，两者链彼此平行的分子

8. 均相附生结晶 聚乙烯串晶结构

9. 异相附生结晶 • 一种结晶聚合物在另一种结晶聚合物取向基底上的附生结晶现象称为异相附生结晶 • 通过对比基底上的聚合物和聚合物本体在相同结晶条件下的不同结晶结果来定性说明聚合物间是否存在相互作用

10. 异相附生结晶 研究表明强的异相成核作用 • 与基底和沉积物的化学结构相似性无关 • 与基底和沉积物的链构象相似性无关 • 与基底和沉积物的晶体结构相似性无关 • 与基底和沉积物的晶格匹配相似性无关 所以，基底和沉积物的某种结构相似性不是聚合物间产生作用的必要条件

11. 异相附生结晶 聚己内酯（PCL）在HDPE纤维 表面横穿结晶的偏光显微镜照片

12. 异相附生结晶 • 根据取向关系，聚合物异相附生体系可分为平行链和非平行链 • 平行链附生结晶，顾名思义，即沉积聚合物与基底聚合物分子链平行的取向结晶现象 平行链聚合物附生体系

13. 异相附生结晶 • 非平行链附生结晶即附生物与基底聚合物分子链方向成一定角度交叉的取向结晶结果 非平行链聚合物附生体系

14. 聚合物异相附生结晶的理论解释 • 从上表可以发现，所有锯齿链聚合物与 i-PP间的附生结晶有个共同特点： 两种聚合物分子链方向总是成固定±50°交叉

15. 0.505nm 0.494nm 聚合物异相附生结晶的理论解释

16. 聚合物异相附生结晶的理论解释 • 由于聚合物结晶是通过聚合物链的有规折叠和堆砌来实现的，聚合物晶体的横向宽度不会是无限的 • 所以附生沉积物存在一个临界厚度

17. 聚合物异相附生结晶的理论解释 • 我们知道，聚合物链的规整性直接影响其结晶行为，如链的折叠长度和晶体的横向宽度等 • 这无疑是影响聚合物的附生结晶的一个因素，尤其是聚合物的附生层厚度

18. 聚合物异相附生结晶的理论解释 • 链规整性对聚合物附生层厚度的影响 HDPE/i-PP 附生结晶厚度500nm LDPE/i-PP 附生结晶厚度60nm

19. 拟态附生结晶 • 结晶物质在晶体或非晶材料形成拓扑表面上的取向结晶现象称为拟态附生结晶 • 聚合物在摩擦产生的聚合物基底膜上附生生长是聚合物间拟态附生结晶的典型示例

20. 熔体拉伸聚合物取向膜的表面拓扑结构示意图 拟态附生结晶 • 原子力显微镜研究结果表明，熔体拉伸取向膜的晶体表面存在沿其链轴方向纳米量级的起伏，这为其他聚合物的拟态附生结晶提供了基础

21. 拟态附生结晶 • 规则的光栅可作为不少结晶物质的基底，诱导其拟态附生而取向结晶 • 光栅的狭缝数量很大，可达几千条/毫米，这样光栅狭缝的间距将很小

22. 聚合物附生结晶对材料力学性能的影响 • 形态结构是决定材料力学性能的关键因素，从不寻常的附生取向结构不难联想到其特殊的力学性能 • 附生聚合物体系存在明显的协同效应

23. 聚合物附生结晶对材料力学性能的影响 主要原因是： （1）聚合物附生的晶体间存在强的物理作用（范德华力），从而增强了附生体系中两种晶体间的黏结力

24. 聚合物附生结晶对材料力学性能的影响 （2） 在聚合物异相附生体系中，由于特殊的附生取向关系使两种聚合物的片晶形成大角度交叉的编织结构

25. i-PP片晶 i-PP非晶区 附生片晶

26. 聚合物附生结晶对材料力学性能的影响 • 这样两种聚合物片晶分别成为连结对方晶区和非晶区的桥梁，而非晶区往往是材料力学性能的弱点 • 这种晶区的架桥连结势必使两者的弱点均得到加强，从而产生力学性能的协同效应

27. Thank you! Goodbye!