机械再生与热再生的耦合效应论文发表于Macromolecules期刊

发布时间:2021-09-23  文章来源:曾颖

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聚苯乙烯(PS)是当今工业生产中四大通用塑料之一。为解决PS的刚韧平衡与透明性之间的矛盾,利用机械再生与热再生的耦合效应,制备了同时兼具高刚性、高韧性及高透明性的PS薄膜,其屈服强度达到83.1 MPa,断裂伸长率达到87.9 %,同时透光率能够维持在80%以上。宏观力学测试与分子动力学测试表明,在机械再生阶段,PS分子链网络在拉伸方向上发生致密化和微取向,使PS薄膜的强度和韧性得到初步的提高。在热再生阶段,PS链段间的相互作用被削弱,在外加压力的影响下,微取向的PS分子链相互靠近,并在随后的淬火中冻结下来,在压缩方向上形成新的致密化的微取向网络,进一步提高了PS薄膜的强度。通过控制热再生的温度,能使薄膜的韧性与透明性保持在比较高的水平。本工作实现了非晶PS强度上的进一步突破,同时最大限度保持了其韧性与透明性,为大规模工业化制备兼具高刚性、高韧性与高透明性的PS材料提供了思路。

 

Ying Zeng, Ying-Te Xu, Jie Zhang, Ling Xu, Xu Ji, Hao Lin, Gan-Ji Zhong,* and Zhong-Ming Li*. Coupling Effect of Mechanical and Thermal Rejuvenation for Polystyrene: Toward High Performance of Stiffness, Ductility, and Transparency. Macromolecules., 2021, XXX, XXXX−XXXX, DOI: 10.1021/acs.macromol.1c01310.


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