用广角X光衍射测定不同晶型间规聚苯乙烯结晶度

据 文 献 报 道
， 问规 聚 苯 乙烯 （ Ｐ ） ４种 稳 定 的 晶 型 ， ｓＳ 有 即 、 和 晶 型 。 和 型 晶体 的 分 子 、 。通
链 构 象 是 全 反 式 的平 面 锯 齿 构 象 ， ｙ和 的分 子 链 构 象 为 Ｓ ２ １ ２螺旋 构 象 。按 晶 体 结 构 有 序 程 度 的 （／） 不 同 ， 可 分 为 有 限 无 序 的 ａ 和有 限有 序 的 ａ ， 型 可 分 为 有 限无 序 的 型 和 有 限有 序 型 ａ型 ” 常情 况 下 ， ａ， ａ 、， 和 由本 体 结 晶得 到 ， 、 ｙ和 由溶 剂 诱 导 结 晶或 由溶 剂 诱 导 结 晶后 再 进 行 处 理 得
拟 合 多 峰 分 解 ， 算 出 各 晶 型 相 应 结 晶 衍 射 峰 和 无 定 形 峰 的 校 正 系 数 ， 出 、 计 导 ａ 和 晶 型 的 结 晶 度 计 算 公 式 。并 用 示 差 扫 描 量 热 法 （ Ｃ） 不 同 温 度 下 充 分 结 晶 样 品 的 结 晶 度 加 以 求 算 和 比 较 。结 果 表 明 ， 者 所 得 ＤＳ 对 二
１ 实 验部 分
１ １ 样 品 处 理 ．
ｓ Ｓ样 品 由美 国 Ｄｏ 化 学 公 司 提 供 ， Ｐ ｗ
＝２ ２ ０ ， ／ 一２ ４ 问 规 度 为 ９ ％ （ ｒｒ ～ ９ ） ． Ｘ１ ．， ７ ［ｒ ］ ７ 。
熔 点 （ ） 为 ２ ０℃ ， 璃 化 转 变 温 度 （ ） 为 １ ０℃ 。 约 ７ 玻 约 ０
到 。
由于 问规 聚 苯 乙烯 的 晶 型 非 常复 杂 ， 给结 晶 度 的 准 确 求 算 带 来 了 困难 。本 文 根 据 广 角 Ｘ 射 线 衍 射 理论 ， 由在 不 同 热 处 理 温 度 下 所得 的 ｓ Ｓ本 体 结 晶样 品 的 Ｗ ＡＸＤ 图 ， 出 ａ 、 ” Ｐ 导 ａ 和 晶型 的结 晶 度 计 算公 式 ， 对 晶 型 和 结 晶度 的 变 化情 况 进 行 了研 究 。 并
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第 １ ９卷 第 ９ 期 ２０ ０ ２年 ９月
应 用 化 学
ＣＨＩ ＥＳ ｊ Ｎ Ｅ ｏＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＡＰＰＬＩ ＥＤ ＣＨＥＭ Ｉ ＴＲＹ Ｓ
Ｖ ｏ１ ．１９ Ｎ ｏ． ９
Ｓｅ ２００ ｐ． ２
用 广 角 Ｘ 光 衍 射 测 定 不 同 晶 型 间 规 聚 苯 乙烯 结 晶 度
用 Ｐ ｒ ｉ— ｌ ｒＤＳ ７型 示 差 扫 描 量 热 仪 （ 国 ） Ｎ 气 流 下 ， 温 速 率 １ ℃／ ｎ 用标 准 铟 和 ｅ ｋｎ Ｅ ｍｅ Ｃ一 美 ， 气 升 ０ ｍｉ ，
锌 校 正 温 度 ， 度 误 差 为 土 ０ １℃ 。 温 ．
２ 结 果 与讨 论
２ １ 理 论 部 分 ．
１ ０ １ ０ １ ０ １ ０ ２ ０ ２ ０ ２ ０℃ ） 硅 油 浴 中恒 温 处 理 ２ｈ， ５ ， ６ ，７ ， ９ ， １ ， ３ ， ５ 的 即得 到 冷 结 晶 样 品 。将 ｓ Ｓ样 品 在 热 台 Ｐ
上 加 热 到 ３ ０℃至 完 全 熔 融 ， 持 ５ｍｉ ２ 保 ｎ消 除热 历 史 ， 后 迅 速 转 移 至 另 一 事 先 设 定 好 温 度 （ 一 １ ０ 然 ４， １ ０ １ ０ １ ０ １ ０ ２ ０ ２ ０℃ ） ５ ，６ ，７ ， ９ ，３ ，５ 的硅 油 浴 中 恒 温 处 理 ２ｈ， 即获 得 熔 体 结 晶样 品 。
将 少 量 的 ｓ Ｓ粒 料 置 于 ２块 铝 箔 之 间 ， ３ ０ ℃ 的热 台上 加 热 至 完 全 熔 融 ， 持 ５ｍｉ Ｐ 在 ２ 保 ｎ消 除 热 历
史 ， 后 在 冰 水 浴 中淬 火 即 得 无 定 形 样 品 。将 ｓ Ｓ的无 定 型 样 品 在 预 先 设 置 好 温 度 （ 别 为 Ｔ １ ０ 然 Ｐ 分 ＝ ４，
１ ２ 仪 器 及 测 试 方 法 ．
用 日本 Ｒ ｇ ｋ ｍａ 一 ｉａ ｕ Ｄ／ ｘ ⅡＢ型 Ｘ 射 线 衍 射 仪 进 行 Ｗ ＡＸＤ 测 试 ， ｕ 辐 射 源 ， 墨 单 色 器 ， 作 Ｃ Ｋａ 石 工
电压 ４ ０ＫＶ， 流 ２ 电 ０ｍＡ。以 ２／ ｉ 。ｒ ｎ在 ２ ＝ ５ ０范 围 内连 续 扫 描 。 ａ ０ ～４ 。
的结果 相一 致 。
关 键 词 问 规 聚 苯 乙 烯 ， 晶 度 ， ＡＸＤ， 晶 型 ， Ｃ 结 Ｗ 多 ＤＳ
中 图 分 类 号 ： ３ Ｏ６ １ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ００ １ （０ ２ ０ － ８ ７０ １ ０ — ５ ８ ２ ０ ） ９０ ３ — ５
用 Ｗ ＡＸＤ 法 测 定 的 聚 合 物 结 晶度 （ ， 定 义 如 下 ： ）
２ ０ 一 １２ ０ ２Ｏ ～４收 稿 ， ０ ２ ０ — ４修 回 ２ ０ — ５１ 国家 自然 科 学 基 金 重 点 基 金 （ ９ ３ ０ ２ 和 国 家 重 点 基 础 研 究 专 项 经 费 资 助 （ ９ ９ ６ ８ ６ ２９ ４７ ） Ｇ１ ９ ０ ４ ０ ） 通 讯 联 系 人 ： 志 深 ， ，９ ７年 生 ， 究 员 ， 士 生 导 师 ； ｍａｌｍｏｓ ｃａ ．１ｃｌ 究 方 向 ： 态 聚 合 物！ 构 莫 男 １３ 研 博 Ｅ— ｉ： ｚ￣ ｉｃ ｊ ｒ；研 ． 晶 结
陈庆 勇 于 英 宁 那 天 海 张 宏 放 莫 志 深
（ 国科 学 院 长 春 应 用 化 学 研 究 所 高 分 子 物 理 与 化 学 国 家 重 点 实 验 室 长 春 １ ０ ２ ） 中 ３ ０ ２
摘

要
根 据 广 角 Ｘ 光 衍 射 （ ＡＸＤ） 论 ， 不 同 晶 型 问 规 聚 苯 乙 烯 （ 、 和 ） Ｗ ＡＸＤ 图 进 行 计 算 机 Ｗ 理 对 的