Influence of the molecular weight on mechanical behavior and associated strain-induced structural evolution of Poly(ethylene 2,5-furandicarboxylate) upon biaxial stretching

高分子 材料科学 结晶 脆性 乙烯 复合材料 拉伤 应变硬化指数 结晶学 高分子化学 化学 有机化学 生物化学 医学 内科学 催化作用
作者
Grégory Stoclet,Shanshan Xu,Valérie Gaucher,Jean‐François Tahon,Stefan van Berkel,Andrea Arias,C. Rogeret,R. Nourichard,Sicco de Vos
出处
期刊:Polymer [Elsevier BV]
卷期号:217: 123441-123441 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2021.123441
摘要

Abstract The mechanical behavior of Poly(ethylene 2,5-furandicarboxylate) upon biaxial stretching and the associated strain-induced structural evolution is studied in the light of its molecular weight. Besides it is shown that the increase of molecular weight favors strain-induced crystallization (SIC) and that SIC in PEF occurs when a critical molecular orientation ratio is achieved. The earlier occurrence of SIC in the case of the higher macromolecular weight is explained by the faster macromolecular orientation due to a more robust entanglement network. Regarding the mechanical behavior, it appears that a strain-hardening stage is observed whatever the molecular weight, this stage originates from both macromolecular orientation and formation of crystals upon stretching. Finally, it is shown that biaxial orientation (BO) has a positive effect on both oxygen barrier properties and mechanical properties. Particularly it was highlighted that, while as-cast PEF is brittle, BO PEF films are ductile when a critical biaxial draw ratio is achieved.
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