在聚合物加工中，比如注塑成型，沿着样品厚度方向不均匀的冷却速率和剪切速率通常会获得层状结构，而很难调控。本研究通过在注塑成型过程保压阶段施加强振动剪切流动场，我们可以调控强振动剪切流动场(剪切时间及震荡频率等)，来获得拥有不同皮层厚度和结晶度的聚乳酸(PLA)制品。结果表明：随着剪切时间的增加，制品皮层厚度从400 µm增加到2000 µm，平均结晶度也增加到~40 %。而且一旦施加更高震荡频率后，平均结晶度进一步增加到~50 %，这些结果使得定量描述PLA制品热机械性能与不同皮层之间的关系成为可能。皮层厚度为2000 µm，平均结晶度为~50%的PLA制品，热变形温度和维卡软化温度可分别达到~96.6 oC和~159.3 oC。并且最大剪切速率(1068 s-1)出现在离样品表面约850 μm的位置，形成高度取向的PLA片晶。在本研究中，我们首次通过调控制品皮层的厚度，平均结晶度以及晶体的形态，获得了具有优异热机械性能的PLA制品。这有助于充分理解注塑成型的PLA制品的热机械性能与多层次的晶体结构之间的关系。

Zi-Hong Sang, Xu-Long Xie, Sheng-Yang Zhou, Yue Li, Zheng Yan, Ling Xu, Gan-Ji Zhong, Zhong-Ming Li. Gradient Structure of Crystalline Morphology in Injection-Molded Polylactide Parts Tuned by Oscillation Shear Flow and Its Influence on Thermomechanical Performance. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2017.

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