Abstract
加馬輻射作用於聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及對排-聚苯乙烯(sPS)的光學性質，均造成穿透率下降及截止波長增加，穿透率之下降隨著所受加馬劑量的增加而增加，光學性質的改變可藉由退火處理而回復，但不同照射環境所造成之改變及可回復的程度不同。sPS於氧中受加馬輻射產生之色心均為永久色心，sPS於空氣和真空中受加馬輻射產生的可退火色心及自由基可經由退火過程消失，其色心及自由基消失的動力學均為一級反應過程，sPS於空氣中和真空中因加馬輻射所產生的自由基亦可於退火過程消失，然其動力學分別為一級及二級反應過程。加馬輻射作用對於sPS等溫結晶行為造成影響，其結晶度隨加馬劑量的增加而增加，於氧中受加馬輻射之結晶度大於在真空中受加馬輻射者，sPS於真空中受加馬輻射後之等溫結晶，其 □□□結晶形態隨著加馬劑量增加而增加，而 □□結晶形態則隨加馬劑量增加而稍微減少，於氧氣中受加馬輻射者則呈現相反之趨勢，熔融之sPS於220□C等溫結晶形成 □□□□形態結晶，然而受加馬輻射後之sPS之等溫結晶形態則轉變為 □□□□和 □□ 結晶形態。加馬輻射對於sPS非等溫結晶的過程有抑制的效應，其結晶起始溫度隨所受劑量增加而降低，且於氧中受輻射者下降明顯，其結晶成長維數介於二維和三維之間，加馬輻射對於試片的影響則是降低結晶成長的維數，輻射過程中氧與試片作用的結果，提高了 □□□形態結晶最大速率時的結晶溫度，sPS非等溫結晶過程的活化能值則隨著加馬劑量增加而減小。 丙酮溶劑與PC之質傳行為為物理作用，且存在厚度及壓縮應力效應，丙酮於施加壓縮應力之PC中質傳所需克服的活化能小於未受應力作用者，但其質傳的活化能隨著厚度減小而增加，丙酮溶劑於質傳過程除了引發PC結晶之外，於35 ~ 20□C的質傳溫度亦使得厚度小於0.8 mm的PC表面產生週期性條紋，條紋的產生與溶劑引起的溶脹應力和結晶有關。本文提出綠豆和紅豆吸水的質傳模型，綠豆和紅豆吸水的質傳行為包括種皮潤濕和種仁的擴散過程，水於種皮潤濕過程中的濃度，隨吸收時間呈指數地增加，但於完全潤濕後則保持為常數，水於種仁中的擴散則遵循擴散定律。 本文提出黏彈性材料之奈米壓痕負載-位移理論模型，可解釋於奈米壓痕量測過程位移量縮減之前的負載-位移關係，並與五種高分子之實驗數據相當符合，本理論並可解釋高分子等黏彈性材料於奈米壓痕負載-位移曲線中出現之“鼻子”現象。丙酮溶劑引發PC結晶的劈斷面，可分為三層結構，內層為試片玻璃態之心部，為未受溶劑影響之區域，中間層為溶脹層，為吸收溶劑而溶脹但尚未結晶完成之區域，接近試片外緣為結晶層，為溶劑引發結晶完全之區域，溶脹層與試片玻璃態之心部有明顯界線分隔，結晶層與溶脹層則是以晶粒成核和成長區域分界，其結晶為球晶型態，溶劑引發結晶之速率小於溶劑擴散之速率，藉由奈米壓痕量測可以得到溶脹層和結晶層的楊氏模數和硬度值，其楊氏模數及硬度值之大小依序為結晶層 > 溶脹層 > 試片玻璃態之心部。