近日，我BOB(中国)手机版官网 博士生嚴琦等在李良彬研究員和郭航博士後的指導下，在Polymer上發表題為Abnormal brittle-ductile transition for glassy polymers after free and constrained melt stretching: The role of molecular alignment的專題文章。
通過比較單軸自由幅寬熔體預拉伸（非受限，FMS）和恒定幅寬熔體預拉伸（受限，CMS）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的脆韌轉變（BDT）行為，研究了分子排列對玻璃聚合物力學響應的影響。結果表明，CMS樣品沿拉伸方向（MD）和橫向（TD）上都比FMS樣品表現出更高的韌性。結合分子取向和應力鬆弛行為的差異對比，本工作提出了沿MD和TD的塑性變形分別是由鏈拉伸和鏈排列密度控製。沿MD方向，由於寬度受限，CMS樣品比FMS樣品表現出更顯著的鏈拉伸，導致CMS樣品的鏈激活能壘較低。進一步變形後，鏈的活化因此加速，從而在較低的溫度下可以實現剪切屈服。沿TD方向，CMS樣品的分子鏈取向保持不變，而FMS樣品的取向因子呈負向增加。同時，FMS樣品中由於取向鏈密度更低，其塑性變形的激活能壘進一步增大。因此，在進一步變形中，FMS試樣表現出更大程度的銀紋化和更強的脆性。
以上研究工作得到國家自然科學基金(51890872, 51633009), 科技部重點研發計劃(2018YFB0704200)的資助。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386121008223