聚氧乙烯单晶纳米力学性质调控

【作者】 宋宇； 杨鹏； 姜珂； 张文科；

【机构】 吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室；

【摘要】 利用纳米力学性质定向、可控地改善本体材料宏观力学性质或者开发新功能材料,成为了材料设计的一种新途径。以往人们认为在主链引入苯环等芳香基团改变了聚合物链的柔顺性,进而改变了材料的力学性质,忽略了引入基团对结晶链段力学性质的影响。我们建立的聚合物单晶纳米力学的研究方法,可以定量的研究引入基团对晶体力学性质的影响机制。研究发现,末端基团的引入将聚氧乙烯晶体的单链力学稳定性提高4倍左右,达到聚酯类晶体的单链力学稳定性;随着基团尺寸的增大,聚氧乙烯晶体的单链力学稳定性显著增加。为了进一步提高聚氧乙烯分子链整体的力学性质,我们在聚氧乙烯分子链中均匀地引入多个芳香基团。相对以往侧链引入功能基团的分子设计,主链引入基团可控性更强,同时可以降低相分离程度,有利于提高材料性能。以上研究为分子设计提供理论基础,进而实现对材料力学性质的调控。更多还原