由于应用的广泛性,形变过程中聚烯烃的结构变化与形变机理研究层出不穷,并取得了一定的进展。然而,形变特征的描述还处于唯象阶段,且形变机理也存在较大争议,主要集中在形变过程中是应力还是应变均匀分布。本文首次采用具有明确片晶取向的聚烯烃作为研究对象,通过step cycle与应力松弛考察形变特征,建立了非晶区与晶区形变的串联模型(Fig. 1),即片晶破碎前形变主要发生在非晶区内,片晶以剪切屈服方式进行链滑移,而片晶破碎后则以晶区塑性形变为主导。 非晶区的取向度影响片晶破碎的真应变、应变软化系数以及应变硬化模量(Fig. 2)。塑性流动过程中产生的粘性力来源于片晶间、晶块间偶合作用与分子链间相互作用。Shish结构的存在一方面可以增强片晶间的偶合作用,另一方面则可以增加对片晶剪切屈服形变的约束作用,从而导致粘性力大幅度增加 (Fig. 3)。拉伸过程中的准静态力只与分子取向有关,不依赖于应变速率;而粘性力却受应变速率的影响,可以采用Eyring活化机理进行定量描述。