高分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)控及結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

目錄
叢書序
序
前言
第1章 高分子結(jié)晶理論及新進(jìn)展 1
1.1 引言 1
1.2 高分子結(jié)晶 3
1.3 經(jīng)典的高分子結(jié)晶成核生長(zhǎng)模型 6
1.4 高分子結(jié)晶新模型——多步結(jié)晶生長(zhǎng)模型 10
1.4.1 高分子結(jié)晶新現(xiàn)象 10
1.4.2 高分子結(jié)晶生長(zhǎng)熱力學(xué) 16
1.5 一直以來(lái)伴隨的問題 20
1.6 其他的高分子結(jié)晶觀點(diǎn) 22
1.7 高分子總結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 23
1.7.1 等溫及非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析 23
1.7.2 總結(jié)晶速率及其復(fù)雜性 26
參考文獻(xiàn) 27
第2章 高分子結(jié)晶的計(jì)算機(jī)模擬研究 32
2.1 概述 32
2.2 蒙特卡羅方法 34
2.2.1 簡(jiǎn)單隨機(jī)采樣 34
2.2.2 重要性采樣(Metropolis采樣)36
2.2.3 蒙特卡羅方法在高分子模擬中的應(yīng)用 37
2.2.4 蒙特卡羅代碼 40
2.3 分子動(dòng)力學(xué)方法 41
2.3.1 分子動(dòng)力學(xué)基本原理 41
2.3.2 周期性邊界條件 43
2.3.3 *小影像約定 44
2.3.4 動(dòng)力學(xué)積分方法 44
2.3.5 統(tǒng)計(jì)物理學(xué)量 45
2.3.6 相互作用勢(shì)函數(shù)和力場(chǎng) 46
2.3.7 溫度和壓強(qiáng)控制 48
2.4 高分子結(jié)晶的成核過(guò)程 48
2.5 高分子結(jié)晶的前驅(qū)態(tài)問題 51
2.6 高分子結(jié)晶的生長(zhǎng)過(guò)程 53
2.7 纏結(jié)對(duì)高分子結(jié)晶的影響 57
2.8 結(jié)晶高分子中的晶型轉(zhuǎn)換 61
參考文獻(xiàn) 63
第3章 嵌段高分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 67
3.1 嵌段高分子的分子結(jié)構(gòu) 67
3.2 嵌段高分子結(jié)晶 68
3.3 結(jié)晶-非晶嵌段高分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 70
3.3.1 強(qiáng)分離體系 70
3.3.2 弱分離體系 77
3.3.3 相容體系 78
3.4 結(jié)晶-結(jié)晶嵌段高分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 82
3.4.1 強(qiáng)分離體系 82
3.4.2 弱分離體系 92
3.4.3 相容體系 96
3.5 嵌段高分子受限結(jié)晶及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 107
3.5.1 硬受限環(huán)境 107
3.5.2 軟受限環(huán)境 110
3.6 展望 114
參考文獻(xiàn) 115
第4章 長(zhǎng)鏈支化高分子結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 128
4.1 長(zhǎng)鏈支化高分子 128
4.1.1 長(zhǎng)鏈支化高分子的結(jié)構(gòu) 128
4.1.2 常見的長(zhǎng)鏈支化高分子的制備方法 133
4.2 長(zhǎng)鏈支化高分子的靜態(tài)結(jié)晶 134
4.2.1 晶體形貌 134
4.2.2 靜態(tài)結(jié)晶動(dòng)力學(xué)分析 134
4.2.3 影響結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的因素 138
4.3 剪切誘導(dǎo)長(zhǎng)鏈支化高分子結(jié)晶 139
4.3.1 晶體形貌 139
4.3.2 結(jié)晶動(dòng)力學(xué)分析 141
4.3.3 剪切場(chǎng)與晶體形貌的關(guān)系 142
參考文獻(xiàn) 143
第5章 聚合物共混體系的相容性及結(jié)晶行為 147
5.1 引言 147
5.2 聚合物共混物相容性及相分離動(dòng)力學(xué) 147
5.2.1 聚合物共混體系相圖 147
5.2.2 聚合物共混體系的相分離動(dòng)力學(xué) 151
5.3 相容共混物的結(jié)晶行為 155
5.4 不相容共混物的結(jié)晶行為 161
5.5 共混物相分離與結(jié)晶的相互作用關(guān)系 162
5.6 特殊相互作用共混物體系的結(jié)晶行為 171
參考文獻(xiàn) 173
第6章 高分子薄膜的結(jié)晶及其結(jié)構(gòu)調(diào)控 182
6.1 高分子薄膜結(jié)晶形態(tài)的演化規(guī)律及其調(diào)控 182
6.1.1 片晶的取向 182
6.1.2 擴(kuò)散控制結(jié)晶形態(tài)的分類及其分形行為 187
6.1.3 高分子薄膜結(jié)晶形態(tài)的影響因素 190
6.2 高分子薄膜的結(jié)晶度 193
6.2.1 薄膜結(jié)晶度的測(cè)定 193
6.2.2 薄膜結(jié)晶度的影響因素 195
6.3 高分子薄膜結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及其影響因素 195
6.3.1 薄膜結(jié)晶速率的影響因素 195
6.3.2 薄膜結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的控制機(jī)理 198
6.3.3 擴(kuò)散限制凝聚 200
參考文獻(xiàn) 202
第7章 聚乙烯結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)控及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 209
7.1 線性聚乙烯常見晶體形態(tài)及調(diào)控 209
7.1.1 單晶 209
7.1.2 球晶 220
7.1.3 shish-kebab晶體 226
7.1.4 伸直鏈晶體 230
7.2 超高分子量聚乙烯的結(jié)晶行為 232
7.2.1 先聚合緊接著結(jié)晶 232
7.2.2 超高分子量聚乙烯纖維制備過(guò)程中的晶體結(jié)構(gòu)調(diào)控 233
7.3 聚乙烯常見晶型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)及調(diào)控 234
7.3.1 正交結(jié)構(gòu) 234
7.3.2 單斜結(jié)構(gòu) 237
7.3.3 六方結(jié)構(gòu) 237
7.4 支化聚乙烯的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 239
7.4.1 支化聚乙烯結(jié)晶形態(tài) 239
7.4.2 支化聚乙烯的熔融行為 240
7.4.3 支化聚乙烯的晶格膨脹 242
7.4.4 支化聚乙烯基于結(jié)晶特性的分級(jí) 244
參考文獻(xiàn) 245
第8章 聚丙烯結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)控及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 256
8.1 iPP常見晶型的結(jié)晶結(jié)構(gòu) 256
8.1.1 iPP常見晶型 257
8.1.2 常見晶型間的晶型轉(zhuǎn)變 259
8.2 剪切條件下iPP的結(jié)晶行為 261
8.2.1 剪切誘導(dǎo)β-iPP結(jié)晶 262
8.2.2 iPP 剪切結(jié)晶過(guò)程中的晶型變化 265
8.3 含β成核劑iPP的結(jié)晶行為 269
8.3.1 成核劑誘導(dǎo)β-iPP結(jié)晶 269
8.3.2 iPP/成核劑結(jié)晶過(guò)程中的晶型發(fā)展 277
8.3.3 剪切對(duì)β成核劑誘導(dǎo)iPP結(jié)晶的影響 279
8.4 β-iPP結(jié)晶機(jī)理新觀點(diǎn) 285
8.4.1 分子鏈構(gòu)象與結(jié)晶的關(guān)系 285
8.4.2 剪切誘導(dǎo)β-iPP結(jié)晶機(jī)理新觀點(diǎn) 286
8.4.3 成核劑誘導(dǎo)β-iPP結(jié)晶機(jī)理新觀點(diǎn) 288
參考文獻(xiàn) 291
第9章 聚丁烯-1結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)控及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 302
9.1 iPB-1的合成、性能及應(yīng)用價(jià)值 302
9.1.1 iPB-1的合成 302
9.1.2 iPB-1的優(yōu)異性能 305
9.1.3 iPB-1的應(yīng)用 305
9.2 iPB-1結(jié)晶結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 307
9.2.1 主要晶型結(jié)構(gòu)及其形成與轉(zhuǎn)變 307
9.2.2 iPB-1的結(jié)晶結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 309
9.3 iPB-1結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成 311
9.3.1 均聚物結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成 311
9.3.2 共聚物結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成 326
9.3.3 共混物中iPB-1結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成 334
9.4 iPB-1的結(jié)晶機(jī)理 335
9.5 iPB-1的結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變及調(diào)控 342
9.5.1 內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)因素 342
9.5.2 促進(jìn)Ⅱ-Ⅰ轉(zhuǎn)變的外在物理化學(xué)環(huán)境因素 344
9.5.3 晶型Ⅱ結(jié)構(gòu)和形貌對(duì)Ⅱ-Ⅰ轉(zhuǎn)變的影響 346
9.5.4 抑制Ⅱ-Ⅰ轉(zhuǎn)變的因素及晶型Ⅱ的穩(wěn)定 346
9.6 iPB-1結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變機(jī)理 347
9.6.1 成核控制的固-固Ⅱ-Ⅰ轉(zhuǎn)變 347
9.6.2 Ⅱ-Ⅰ轉(zhuǎn)變的分子鏈機(jī)制 349
9.7 iPB-1熔體記憶性及穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成 351
9.8 iPB-1材料發(fā)展展望 352
參考文獻(xiàn) 352
第10章 聚乳酸結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)控及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 364
10.1 聚乳酸分子鏈結(jié)構(gòu) 364
10.2 聚乳酸均聚物結(jié)晶 366
10.2.1 聚乳酸均聚物結(jié)晶結(jié)構(gòu) 366
10.2.2 聚乳酸均聚物結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變 368
10.3 聚乳酸均聚物結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 376
10.3.1 聚乳酸均相成核及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 376
10.3.2 聚乳酸異相成核及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 379
10.3.3 聚乳酸自成核及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 384
10.4 外場(chǎng)條件下聚乳酸結(jié)晶 384
10.4.1 剪切條件下聚乳酸結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 385
10.4.2 拉伸條件下聚乳酸結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 388
10.4.3 溶劑誘導(dǎo)聚乳酸結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 391
10.5 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合結(jié)晶 395
10.5.1 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合結(jié)晶結(jié)構(gòu) 395
10.5.2 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 397
10.6 展望 400
參考文獻(xiàn) 400
第11章 聚(3-烷基噻吩)結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)控 413
11.1 聚(3-烷基噻吩)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及結(jié)晶機(jī)理 413
11.2 聚(3-烷基噻吩)的結(jié)晶形貌 416
11.2.1 單晶 416
11.2.2 納米晶須 418
11.2.3 球晶 420
11.2.4 (雜化)串多晶 422
11.2.5 其他形貌 423
11.3 聚(3-烷基噻吩)的結(jié)晶結(jié)構(gòu)及晶型 424
11.4 影響聚(3-烷基噻吩)結(jié)晶的因素 426
11.4.1 分子量 426
11.4.2 退火 427
11.4.3 成核劑 427
11.4.4 外場(chǎng) 428
參考文獻(xiàn) 431
第12章 高分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)及介電松弛行為 438
12.1 結(jié)晶高分子非晶相研究概述 438
12.1.1 結(jié)晶高分子非晶區(qū)結(jié)構(gòu) 438
12.1.2 非晶區(qū)對(duì)結(jié)晶高分子性能的影響 440
12.1.3 結(jié)晶高分子非晶區(qū)的松弛行為 443
12.2 聚氧化乙烯介電松弛行為 449
12.2.1 分子量對(duì)聚氧化乙烯介電松弛行為的影響 450
12.2.2 結(jié)晶溫度對(duì)聚氧化乙烯介電松弛行為的影響 451
12.2.3 等溫結(jié)晶過(guò)程聚氧化乙烯介電松弛行為的變化 452
12.3 聚己內(nèi)酯的介電松弛行為 454
12.3.1 結(jié)晶溫度對(duì)聚己內(nèi)酯鏈段松弛行為的影響 455
12.3.2 等溫結(jié)晶過(guò)程聚己內(nèi)酯松弛行為的變化 457
12.4 聚乳酸的介電松弛行為 460
12.4.1 結(jié)晶溫度對(duì)聚乳酸介電松弛行為的影響 461
12.4.2 等溫結(jié)晶過(guò)程聚乳酸介電松弛行為的變化 466
參考文獻(xiàn) 467
索引 471