(a)本体高分子在约化温度为30的线性黏弹性条件下发生应力松弛的单链应力分布曲线随松弛时间的演化,显示在过渡态的红色曲线出现两个峰,分别对应线团和伸展链构象;(b)在过渡态沿着拉伸方向上线团组分链单元的分布曲线(红线)表明其占据在中心区域,伸展链组分链单元的分布曲线(蓝线)则富集在两侧区域,这种反差在应力松弛的早期就现出端倪;(c)局部的两条相邻伸展链在应力松弛过程中先后松弛造成中间过渡态出现空间拥堵现象示意图,红色和蓝色分别代表两条在熵弹性驱动下发生松弛回弹的高分子链。可以想象,在应力作用下,伴随着应变的发展,近邻的本体无定形高分子链之间采取平行取向排列的方式伸展开来。一旦开始允许应力松弛,平行伸展的每条链的链单元都想缩回到其共同的质量中心位置附近。然而,在总体应变保持不变的情况下,沿着拉伸方向上的中心位置横向空间有限,发生松弛的相邻高分子链就会出现争抢中心位置的空间拥堵现象。实际上,一开始在中心位置偶然拥有较多链单元的高分子链将优先发生应力松弛并迅速占据中心位置(图b),暂时阻挡了相邻伸展链的进一步松弛,使得过渡态出现伸展链和线团之间的短暂共存现象,直到该线团扩散出中心位置才腾出空间允许相邻伸展链松弛下来。这种局部发生的空间拥堵现象,引发了链动力学异质性,降低了伸展链的链构象变化能力,也就降低了这部分链的构象熵,于是在过渡态产生了链构象熵活化能位垒,拖慢了整体的应力松弛进程。高分子应力松弛过程中自发的链间协同阻碍作用是高分子独特的分子间流体力学相互作用的反映,给高分子线性黏弹性熔体较高的黏度带来了除链接作用和缠结作用之外的链构象熵活化能位垒的本征贡献。该工作即将于Chinese Journal of Polymer Science印刷出版,题为“Local Transient Jamming in Stress Relaxation of Bulk Amorphous Polymers”。