聚酰胺类聚合物聚集态结构与局域态分布关系的研究

以聚酰胺类聚合物为研究对象，采用不同条件下的热处理、拉伸取向、高能射线辐照、不同溶剂成膜的诱导结晶等方法和手段，促使材料发生多种聚集态结构改变。利用FTIR、ESR、DSC和X-射线衍射、电子显微镜等诸多结构分析方法和手段检测分析试样的结晶态、氢键、取向度、相变点、载流子活性中心的品种及浓度等信息，通过热刺激退极化电流、介电松弛、D-E滞后曲线等方法测试并综合分析，得到与试样局域态分布相关的数据，建立聚集态结构与局域态分布之间的对应关系，并在一般热激过程动力学方程的多点法拟合计算实验数据的基础上，给出聚集态结构变化与微观电参数（如分子运动活化能、载流子陷阱深度、动力学方程级数、初始载流子浓度等）可能变化的范围，解决在开发聚酰胺类驻极体材料时需要的工艺参数问题，同时也促进高聚物驻极体基础理论研究的进一步发展。

开展了聚酰胺610、612、1010、1013、1014、1212、1313等的聚集态结构与局域态分布之间的关系研究。采用熔融淬火、不同条件下的热处理、Co-60 gamma-射线辐照等方法诱使材料发生聚集态结构改变。通过热刺激退极化电流、介电松弛等方法测试与分析，得到了与试样局域态分布相关的数据，初步建立了聚集态结构与局域态分布之间的对应关系。探讨了聚酰胺6薄膜作为分子印迹复合膜基膜在高效分离齐墩果酸、熊果酸同分异构体方面的应用。研究发现烷烃基链段长度对脂肪族聚酰胺局域态分布有较大影响。随着聚酰胺烷烃基链段长度的增加，分子链段运动活化能降低，松弛时间增加。研究还发现，高分子液-液转变起源于分子整链运动，在高于玻璃化温度、低于液-液转变的温度范围内，分子运动松弛时间遵从Vogel-Fulcher方程。在高于液-液转变的温度范围，松弛时间则符合Arrehnius规律；聚乙烯基吡咯烷酮分子链上较大侧基可使其存储电荷的能力大大提高，与PP、PET、PMMA、PS等材料的电荷存储能力相比要高3-5个数量级；随光学纯度和分子链段排列方式的改变，旋光性聚乳酸分子链段运动会受到程度不同的影响，微结构的变化也引起局域态分布、陷阱结构、电荷存储与输运性能等的改变。