同步輻射光源具有高亮度、寬可調(diào)波段的特點(diǎn)，可提供硬X射線到遠(yuǎn)紅外光線的寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜。利用高時(shí)間和空間分辨的散射光譜和成像等技術(shù)可原位研究生物體系和高分子材料等，是目前材料研究發(fā)展的趨勢(shì)。深入理解形變誘導(dǎo)高分子材料的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)理對(duì)于指導(dǎo)其工業(yè)加工和預(yù)測(cè)服役行為有很重要的意義。
在此背景下，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室李良彬教授系統(tǒng)地評(píng)述了同步輻射X射線散射、X射線納米CT成像和紅外成像技術(shù)在原位研究高分子材料中形變誘導(dǎo)多尺度結(jié)構(gòu)的演化過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)。該工作發(fā)表在Chinese Journal of Polymer Science (2018, No. 10, 1093-1102) “Feature Articles”欄目.
本專論主要分為3個(gè)部分，集中講述了采用同步輻射技術(shù)原位研究形變誘導(dǎo)高分子結(jié)構(gòu)演化過(guò)程的典型例子。高時(shí)間和空間分辨的X射線散射技術(shù)主要以研究高分子中的流動(dòng)場(chǎng)誘導(dǎo)結(jié)晶為例來(lái)講述，而X射線納米CT成像技術(shù)則對(duì)揭示橡膠體系中納米填料網(wǎng)絡(luò)的形變機(jī)理起到很大作用。在研究拉伸中的細(xì)頸擴(kuò)展時(shí)，微米級(jí)的紅外成像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也是不容忽視的，F(xiàn)有的同步輻射檢測(cè)技術(shù)的時(shí)間分辨已高達(dá)微毫秒量級(jí)，有助于解答高分子加工和服役過(guò)程中的非平衡物理問(wèn)題。此外，基于同步輻射光的高通量表征平臺(tái)使得建立高分子加工參數(shù)空間的材料基因組數(shù)據(jù)庫(kù)成為可能，可以為工業(yè)上高分子材料的加工提供加工路線圖，從而加快材料創(chuàng)新。
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