南京大学胡文兵教授课题组 Macromolecules：双轴拉伸结晶时的应力松弛不利于热塑性弹性体产品的力学性能

本文研究了双轴拉伸过程中应力松弛对热塑性弹性体硬段结晶行为的影响。背景方面，结晶热塑性弹性体兼具橡胶弹性和塑料可重复加工性，但在薄膜加工和发泡成型中，双轴拉伸速率或发泡快慢带来的应力松弛影响硬段结晶及最终产品力学性能，其微观机制尚不清楚。研究目的为通过动态蒙特卡罗分子模拟，探讨应力松弛在硬段浓相和稀相两种极端微畴分布下对双轴拉伸诱导结晶的作用。结论表明，应力松弛加速分子内模式结晶成核，产生更多晶核但抑制最终结晶度，导致生成更多更小的晶粒，从而减少稀相微畴对物理交联点的贡献，削弱材料受力时通过熔融-重结晶吸收能量的能力，显著降低杨氏模量、屈服强度和韧性。因此，工业生产中采用更快的双轴拉伸和成型发泡速度可降低应力松弛影响，优化加工工艺并保证产品质量。