4。5Nakamura模型的非等温结晶动力学预测 28

第五章 结论与展望 33

5。1实验结论 33

5。2展望 33

致谢 35

参考文献 36

在学期间发表的学术论文 39

第一章 绪论

1。1新型聚酯结晶动力学的研究背景

1。1。1聚酯领域的发展前景

高性能化材料的开发已经逐渐成为高分子材料开发的主要研究方向，并不断拓宽高分子材料的应用范畴，随着此高技术领域的发展，人们对材料的要求也越来越高，这使得对于高分子材料研究工作逐渐朝着具有优异使用性能的高聚物的方向发展。在此发展过程中，新型聚酯作为高聚物的一种，也逐渐引起了人们的重视。

聚酯是由许多简单而相同的结构单元通过化学键重复连接而成的，因为特殊的分子结构而使其结晶行为有别于小分子物质，且拥有独特的力学性能。对于聚酯的结晶行为、结晶动力学进行研究，一方面可以丰富和发展高分子结晶的理论知识，另一方面则可为我们调控材料的性能提供科学的依据。

1。1。2PCCE的性能

PCCE[1]是一种共聚酯弹性体，可以通过挤压或模塑，形成坚韧的带有弹性特性的制品。PCCE具有强度大，耐久性，抗穿刺的特性，因此可出现在高温高压灭菌的医疗应用中。它还具有化学电阻性、韧性、灭菌灵活性（包括辐射，环氧己烷、或压变器）和在很宽的温度范围内的弹性聚酯的惰性。作为一种典型的半结晶性聚酯，PCCE在冷却和等温或非等温条件下将形成一个晶体结构。众所周知，半结晶热塑性塑料的结晶过程具有重要的现实意义，因为它对聚酯晶体结构、形貌和性能存在一个巨大的影响[2,3]。

1。1。3聚酯的结晶过程

研究聚酯的结晶动力学就必须了解其结晶过程，聚酯结晶过程[4]主要是指聚酯分子由无序转变成有序的结晶过程。由于转变介质的不同，可将其分为溶质结晶过程（本体结晶过程）和溶液结晶过程。因为聚酯本体的结晶过程与制定加工工艺和制品的最终使用性能的关联较密切，因此一直受到研究者的关注。聚酯结晶过程可分为两部分：成核过程和晶核的进一步生长过程。

在对聚酯结晶动力学理论的研究中，成核过程部分的研究是极其重要的一部分。由于成核过程一般发生在聚酯结晶过程的起始阶段，难以直接观察和测量其结构上的变化，这就增加了研究成核过程的难度。目前，推测成核的机制的方法往往是通过研究结晶动力学的变化或观察结晶形态。成核动力学的概念是研究体系中的晶核数目随时间变化的科学，也是进一步研究结晶动力学的根本。由于聚酯体系存在很大的差别，其成核动力学过程也就不尽相同。

成核过程一旦完成，接下来便是结晶体的生长。位于晶相和非晶相的界限处结晶体的宏观进展称为线生长速率，直接在电子或光学显微镜中即可获得，或者间接地通过测量结晶程度获得。

1。2结晶动力学的DSC测量法

在温度发生变化的过程中，物质往往伴随着微观上的结构变化和宏观上的物理、化学等性质变化，宏观上物理、化学等性质的变化过程常常与物质的微观结构和组成相关联。要想对物质进行定性和定量分析，我们可以通过测量和分析物质在加热或冷却过程中的物理、化学等性质的变化来实现。这样就可以帮助我们进行物质的鉴定，从而为新材料的研究和发展提供更多的热性能数据和结构信息。