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结晶性聚合物的结晶行为是影响其微观结构并决定制品最终性能的关键因素。在实际应用中有些聚合物材料，如薄膜和纤维在某些方向上具有尺寸限制，而有些聚合物体系，如共聚物和共混物可能形成各自的微区，因此研究聚合物在受限环境下的结晶行为对深入了解聚合物的结晶动力学和指导生产均具有重要意义。
本文采用平板成膜法，制备了一系列不同厚度的PEO薄膜，以乙基纤维素、聚氨酯为皮材，通过表面修饰技术，分别得到了乙基纤维素和聚氨酯修饰的PEO薄膜，为下一步受限条件下的结晶动力学研究奠定了实验基础。
通过热台偏光显微镜(HSPOM)实验研究了修饰前后PEO的结晶形态和晶核密度。根据热台偏光显微镜照片，可以看出，不同皮材修饰前后的PEO薄膜结晶过程为预先成核过程，并进一步计算了修饰前后的品核密度，发现聚氨酯作为修饰层对PEO的结晶没有诱导作用。
用Monte Carlo法模拟了在预先成核条件下，50.5℃时不同厚度PEO薄膜的等温结晶过程，发现在薄膜厚度足够大时，聚合物结晶行为比较好的符合了Avrami方程，只在结晶后期有一些偏离。当厚度小于晶核平均间距时，在结晶的初期，聚合物的Avrami图形就会出现一个新的转折点一初期转折点。研究表明，Avrami图形上初期转折点的出现是由于结晶体从三维生长向二维生长的转变所致，并提出了聚合物在受限体系中的结晶模型。
采用差示扫描量热仪(DSC)实验研究了乙基纤维素和聚氨酯两种表面修饰材料修饰聚氧化乙烯薄膜的等温结晶行为，发现当薄膜的厚度小于各自的平均晶核间距时，在Avrami图形上出现了一个不同于二次结晶的转折点，动力学分析结果表明结晶体的生长模式发生转变，由三维生长模式转变成二维生长模式。验证了前文提出的聚合物在受限体系中的结晶模型能很好的预测初期转折点出现的条件，证明了由于体系限制，会导致结晶体在生长过程中生长模式发生变化。