片晶結構是指在特定條件下形成的高分子聚合物的一種微觀結構形式。這種結構對于高密度聚乙烯和聚丙烯微孔膜的制備至關重要，因為它是決定基膜拉伸成孔性和微孔膜孔結構的關鍵因素。在擠出流延拉伸法制備這些微孔膜的過程中，首先在拉伸應力場下結晶，獲得具有取向排列片晶結構的流延基膜，然后經過熱處理以消除晶區缺陷，進一步完善片晶結構。通過對熱處理基膜施加拉伸力，可以使片晶之間的短連接鏈被拉開，從而產生微孔。
影響因素
輥速輥溫的影響
在擠出拉伸法制備高密度聚乙烯微孔膜的過程中，輥速和輥溫是影響片晶結構的重要因素。研究表明，當輥溫為110℃時，隨著輥速的增加，退火前后預制膜的片晶厚度都會降低，且退火后片晶結構更為完善，厚度有所增厚。然而，拉伸微孔膜的片晶厚度會因拉伸過程中的斷裂而減少。在輥速為30m/min時，可以獲得片晶取向度最大、片晶厚度最薄的微孔膜。當輥溫降至90℃時，退火前后預制膜的片晶厚度均達到最小值，此時退火后預制膜的片晶取向度較大，易于在拉伸過程中形成均勻的微孔結構。
其他影響因素
除了輥速和輥溫，其他因素如分子量、分子量分布和弛豫時間也會影響片晶結構的形成。在相同的輥溫下，隨著輥速的增加，退火前后預制膜的片晶取向度都會增加，片晶厚度則會降低。這些變化會導致拉伸微孔膜中微孔分布區域的增加和微孔結構的均勻性提升。此外，90℃的輥溫被認為是最適合片晶結構規整排列的溫度，在相同輥速下，可以得到片晶取向度最大、片晶厚度最薄和最均勻的預制膜，進而制得孔徑和微孔分布均勻的微孔膜。
結構模型
高分子結晶的結構模型是高分子結晶學的核心問題之一。盡管已有多個模型提出，包括纓狀膠束模型、折疊鏈模型、插線板模型和過渡層模型，但迄今為止尚未達成共識。這些模型反映了高分子結晶的不同方面，如分子排列的有序性、晶區和非晶區之間的過渡層等。然而，由于高分子本身的特殊性質，如長鏈結構、弛豫性和分子量的多分散性，其結晶模型在不同條件下可能有很大差異。此外，熱歷史和機械歷史也會影響高分子的結晶結構。
參考資料 >