Coupling Effect of Mechanical and Thermal Rejuvenation for Polystyrene: Toward High Performance of Stiffness, Ductility, and Transparency
Coupling Effect of Mechanical and Thermal Rejuvenation for Polystyrene: Toward High Performance of Stiffness, Ductility, and Transparency
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聚苯乙烯机械和热再生的耦合效应：实现高性能的刚度、延展性和透明度
DOI：
10.1021/acs.macromol.1c01310
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发表时间：
2021-09
期刊：
影响因子：
5.5
通讯作者：
Li Zhong-Ming
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zeng Ying;Xu Ying-Te;Zhang Jie;Xu Ling;Ji Xu;Lin Hao;Zhong Gan-Ji;Li Zhong-Ming
到目前为止，制定一种可行的方法来克服聚苯乙烯(PS)的刚性、延展性和透明度之间的冲突仍然是学术界和工业界面临的挑战。在这项工作中，我们发现了一种前所未有的策略，通过结合机械和热恢复来解决这一障碍。通过该工艺可以得到硬度高、延展性好、透明度高(83.1 Mpa、87.9和83.1%)的PS薄膜。通过研究宏观力学性能与分子链的运动性之间的关系，阐明了耦合效应的机理。在对机械复壮薄膜进行加热时，段间相互作用减弱，外部压力破坏了力平衡。因此，定向的链状网络可能更倾向于形成密集排列的结构，并在屈服过程中提供更多的强化元素。本工作为制备高性能聚苯乙烯材料提供了一种较好的、可工业化生产的方法，对其他无定形聚合物的制备也具有重要的指导意义。
The challenge of hitherto elaborating a workable approach to overcome the conflicts between stiffness, ductility, and transparency of polystyrene (PS) still remains among academia and industry. In this work, we found an unprecedented strategy to address this obstacle by combining mechanical and thermal rejuvenation. A PS film with remarkable stiffness, ductility, and transparency (83.1 MPa, 87.9, and 83.1%) is achieved through this facile strategy. Through investigating the relationship between macroscopical mechanical performance and mobility of molecular chains, the mechanism of the coupling effect is elucidated. On heating up the mechanically rejuvenated films, the intersegmental interaction is weakened and external pressure breaks the force balance. Thus, the oriented chain network might be more inclined to form a densely arranged structure, and it provides more strengthened elements during yielding. This work provides a preferable and industrially scalable method to prepare high-performance PS materials and might be a significant guidance for other amorphous polymers.
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影响因子：
3.2
作者：
A. Apicella;P. Iannelli;L. Nicodemo;L. Nicolais;A. Roviello;A. Sirigu
通讯作者：
A. Apicella;P. Iannelli;L. Nicodemo;L. Nicolais;A. Roviello;A. Sirigu
影响因子：
5.5
作者：
František Ondreáš;J. Jancar
通讯作者：
František Ondreáš;J. Jancar
影响因子：
5.5
作者：
Gregory D. Zartman;Shiwang Cheng;Xin Li;Feiyue Lin;M. Becker;Shi‐Qing Wang
通讯作者：
Gregory D. Zartman;Shiwang Cheng;Xin Li;Feiyue Lin;M. Becker;Shi‐Qing Wang
DOI：
10.1098/rspa.1968.0029
发表时间：
1968-01-01
影响因子：
--
作者：
HAWARD, RN;THACKRAY, G
通讯作者：
THACKRAY, G
DOI：
10.1002/(sici)1099-0488(19980915)36:12
发表时间：
1998-09
期刊：
Journal of Polymer Science Part B
影响因子：
--
作者：
A. Lustiger;C. Marzinsky;R. Mueller
通讯作者：
A. Lustiger;C. Marzinsky;R. Mueller