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聚合物相變的研究工具——拉曼光譜

閱讀：1373 發布時間：2021-04-21

半結晶態聚合物（例如聚乙烯）是商業生產的塑料中最大的組分。工業上通過在相變過程中加熱和冷卻的方式將這些聚合物塑造成最終產品。當物質變成不同狀態時，就會發生相變，例如，從固態到液態的過程。

聚合物可分為非晶和結晶兩類。結晶聚合物是高度有序的，具有一定的強度和剛度，無定形聚合物中的分子是無規則排列的，因此具有柔韌性和彈性。本文研究了聚合物可以經歷的兩個轉變，即熔融轉變和玻璃化轉變。熔融轉變是指從固體轉變為液體，并且僅在結晶聚合物中可見。玻璃化轉變發生在無定形聚合物中，并且是漸進的和可逆的。無定形樣品會從硬的“玻璃態”變為橡膠態或粘性態。一般的聚合物通常是兩者的混合物，被稱為半結晶物，它們可同時具有玻璃化轉變和熔融轉變。

拉曼光譜法可用于確定玻璃化轉變溫度，熔融轉變溫度和結晶度的估算[1]。通過峰強度變化能識別樣品分子結構的變化，因此可確定諸如玻璃化轉變的轉變溫度。在文中，我們使用 RMS1000 顯微拉曼光譜儀和控溫冷熱臺研究了聚乙烯和尼龍-6 相變情況。

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