PP/Talc复合材料的非等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究聚丙烯(PP)及PP／Talc复合材料的非等温结晶过程,加入滑石粉后,PP／Talc的结晶速率、结晶度得到明显提高。结合Avrami和Ozawa方程得出一个适合于非等温的结晶动力学方程,并由此获得PP／Talc复合材料的非等温结晶动力学参数,计算表明Talc能促进PP材料的结晶。     

CaCO3颗粒级配填充对PP性能和结构的影响

将粒径分别为325mesh和1500mesh的CaCO3粒子按照不同比例进行级配混合，并以30％（质量）的填充比例填充聚丙烯，发现通过合理的粒径级配填充，可以有效地降低PP填充体系的剪切粘度，并可使材料的拉伸和冲击性能得到提高。本文还利用XRD和DSC等手段了CaCO3颗粒级配填充对聚丙烯的结晶形态，结晶过程的影响，发现合理的粒径级配填充可有效地促进PP的β晶的生成和结晶重排的发生，并运用最大密堆积等理论对上述实验结果逐一进行了解释。     

双粒度分布碳酸钙对聚丙烯/碳酸钙非等温结晶动力学的影响

将纳米/微米CaCO3按照不同比例混合,并以10%(质量分数)的填充量与聚丙烯(PP)熔融共混制备了CaCO3/PP复合材料。采用广角X射线衍射仪和差示扫描量热分析研究了各样品的PP结晶形态及非等温结晶动力学。结果表明,CaCO3粒子能够诱导β晶产生,且NCP2(纳米/微米CaCO3的质量比为1∶4)中β晶的含量达到最高值1.21%;NCP2的非等温结晶动力学参数和半结晶时间在冷却速率Ф<15℃/min时相比单粒度分布CaCO3填充改性PP分别升高和降低;同一组份样品,随着结晶度增加,F(T)增加;相同结晶度下,NCP2的F(T)值最小;Kissinger法计算出PP及NCP2的结晶活化能分别为205.81 kJ/mol,201.01 kJ/mol。     

木粉/聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学分析

通过共混造粒热压方法制备聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC),用差示扫描量热法研究其非等温结晶行为,分别用Jeziorny法和Mo法对所得的数据进行处理分析。结果表明:Jeziorny法和Mo法能较理想地处理PP基WPC的非等温结晶过程,复合材料中木粉的加入缩短了结晶时间,提高了PP的结晶温度,降低了结晶速率。     

PP/PA6/OMMT纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用熔融插层法制备了聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)/蒙脱土(OMMT)纳米复合物材料,并用差示扫描量热法(DSC)对体系的非等温结晶动力学进行了研究.结果表明,PA6和OMMT的加入,对PP有异相成核的作用,能提高PP的结晶速率和结晶度;运用莫志深方法处理纯PP和PP/PA6/OMMT复合材料的非等温结晶动力学,结果...     

纳米SiO2颗粒对HDPE和PP非等温结晶行为的影响

用差示扫描量热仪(DSC)研究了纳米二氧化硅(SiO2)填充高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)两体系非等温结晶动力学行为，发现纳米SiO1／HDPE体系的非等温结晶数据不满足Ozawa方程，但符合莫氏方程；而纳米SiO2／PP体系的非等温结晶的数据同时符合莫氏方程和Ozawa方程．利用Kissinger方程计算两体系的结晶活化能，发现纳米SiO2／HDPE体系的结晶活化能比纯HDPE体系的大，纳米SiO2／PP体系的结晶活化能比PP的小，但两体系的结晶活化能都随着纳米SiO2含量的增加而增加。纳米SiO2在复合体系中明显起着异相成核的作用．     

纳米金刚石/PP复合材料的非等温结晶行为

采用熔融共混的方法制备了纳米金刚石/聚丙烯(PP)复合材料,并研究了纳米金刚石在非等温条件下对PP非等温结晶动力学和结晶形态的影响。用Jeziorny法和Mo法对非等温结晶动力学分析发现,添加适量的纳米金刚石,提高了PP的结晶峰值温度Tp,加快了结晶速率。当纳米金刚石添加量为1%时,复合材料的Avrami速率常数(Zt)最大,结晶速率[F(T)]和半结晶时间(t1/2)最小。偏光显微镜观察结晶形态发现,纳米金刚石/PP复合材料的晶粒尺寸减小,结晶完善程度有所下降。复合材料的结晶活化能随着纳米金刚石含量的增加呈现先减少后增加,当纳米金刚石含量为3%时,复合材料的结晶活化能达到最低值21.08kJ/mol。     

PP-g-MMA对PP/W力学性能和非等温结晶的影响

考察了增容剂聚丙烯接枝甲基丙烯酸甲酯(PP-g-MMA)对聚丙烯/硅灰石(PP/W)复合材料力学性能和非等温结晶行为的影响。用Avrami、Oza-wa、Mo、Dobreva、Kissinger等方法对非等温结晶的数据进行分析:ΔGca、ε、n、α参数表明,W自身有较强的异相成核活性,且会改变PP的结晶成核和生长机理;Kc、t1/2、F(T)、Tp、Xc参数表明,W的填充和PP-g-MMA的掺入,均会提高PP的结晶速率;ΔE和ε表明,W还起着阻碍PP大分子链或链段运动的作用,而PP-g-MMA则会进一步增强这种阻碍作用。由于PP-g-MMA的掺入,PP/W复合材料的刚性、强度和韧性均得以提高。     

白贝粉对均聚聚丙烯非等温结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪（DSC）研究了白贝粉（SP）对均聚聚丙烯非等温结晶行为的影响,采用莫志深法对其结晶动力学进行了分析。结果表明：由生物合成的,主要成分为碳酸钙（CaCO3）的白贝粉,对聚丙烯（PP）有很强的B成核作用,且随着其填充量的增加而增强,在5wt％填充量时β晶的含量达到最大。Kissinger公式计算结果显示成核剂的加入提高了结晶活化能。     

SiO2-聚合物杂化微球改性聚丙烯的非等温结晶动力学

将原位乳液聚合制得的SiO2-聚合物杂化微球与聚丙烯熔融共混制备了SiO2/聚丙烯(SiO2/PP)复合材料,利用差示扫描量热法(DSC)研究了SiO2/PP复合材料的非等温结晶动力学行为.结果表明,SiO2-聚合物杂化微球具有明显的异相成核效应,提高了PP的结晶温度和结晶速率,同时降低了PP的结晶度,提高了PP的结晶活化能.运用Mo法处理纯PP和SiO2/PP复合材料的非等温结晶动力学,结果显示SiO2-聚合物杂化粒子降低了聚丙烯在单位结晶时间内达到一定结晶度时所需的降温速率.     

颗粒统计平均粒径及其分布的表征

讨论了颗粒形状和大小的表示、粒径测定、平均粒径和粒径分布的表征等问题,用实例比较了３种粒径分布较典型的乳液样品的各种平均粒径差异;根据粒子数计算公式的含义分析和统计平均粒径的物理意义,认为用于计算粒子数的平均粒径应为体均粒径,提出有关的一些建议。     

氧化锆催化剂粉末粒度及其分布的测定方法

在相同试验条件下,用水做分散介质,用激光粒度测定仪测定三个氧化锆催化剂粉末样品的粒度及粒度分布,比较了三个样品的粒径大小和粒度分布情况.试验结果显示,氧化锆2号样品粒度最小,粒度分布集中,1号样次之,3号样粒度最大,粒度分布最分散.     

环氧树脂／PHMCD体系相区尺寸分布与冲击强度

用扫描隧道显微镜，扫描电子显微镜，透射电子显微镜，差示扫描量热分析等研究了环氧树奚（ＥＰ）／聚六亚甲基碳酸酯二醇（ＰＨＭＣＤ）增韧体系（ＥＰ／ＰＨＭＣＤ）的粒径分布与冲击强度的关系。结果表明，一步加料法得到的固化物中的ＰＨＭＣＤ的粒径呈单峰分布；予反应法得到的固化物中ＰＨＭＣＤ的粒径呈双峰分布，而且固化物的冲击强度较高。     

成核PP注塑样品的非等温结晶行为与熔融特性

用DSC研究了两种成核剂成核PP的非等温结晶行为与熔融特性,致命伤中成核剂均使PP的降温结构温度提高,结晶峰半高宽变窄,结晶度与熔点略有提高,但结晶峰对称性变差,熔融峰半高宽加大,成核样品的结晶温度对冷却速率的依赖性较纯PP的小,根据过冷度和成核PP与纯PP的结晶温度之差,成核剂成核作用大小顺序为：A＞D。     

PET/PC共混物配比对其高压结晶行为的影响

利用SEM及W AXD等测试手段研究了配比对PET/PC共混物高压结晶行为的影响。SEM观察表明,随PC比例的增加,共混物高压下主要结晶形态以伸直链晶体,生长成熟的立体开放球晶,大尺寸球晶的方式变化。拟合分峰法和W arren-A verbach傅氏分析法的计算结果表明,随PC含量的增加,高压结晶共混物的结晶度降低,PET的平均晶粒尺寸总体呈减小趋势,晶粒尺寸分布则变窄,而晶格畸变平均值在一定PC比例范围内达到极大值。     

UHMWPE／LDPE共混物的结晶行为与力学性能

采用差热分析和相差显微镜方法研究了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)与低密度聚乙烯(LDPE)的机械共混物的结晶行为及其力学性能。在所采用的单螺杆挤出共混条件下,UHMWPE基本上以填料方式被分散于LDPE基体中。两组分没有共结晶发生,熔体长时间热处理可使两组分相互作用增加,UHMWPE可使LDPE的屈服强度和模量增加,辊筒共混方法得到的共混物性能优于单螺杆挤出的共混物的性能。     

DSC法快速评定阻燃剂对聚丙烯结晶及力学性能的影响

利用DSC法对几种典型的阻燃聚丙烯体系进行了研究,得到了一种快速评定阻燃剂对PP结晶性能影响的方法。结果表明,PP的结晶行为及各阻燃剂对PP结晶行为的影响,可在这些体系非等温结晶的DSC放热峰的峰形、峰位及峰的面积上得到很好体现。另外,也研究了这些体系由于阻燃剂的加入而引起的力学性能的变化。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂的结晶特性和结晶动力学

采用热台偏振光显微镜和ＤＳＣ差示扫描量热仪对ＰＴＴ、ＰＢＴ和ＰＥＴ的结晶性能进行了研究。实验得到的结晶是：ＰＴＴ的结晶诱导期和球晶出现与ＰＢＴ接近,但与ＰＥＴ相差较大：球晶生长速率随温度的变化ＰＴＴ快于ＰＥＴ;在相同结晶温度下,ＰＴＴ的分子链段比ＰＥＴ更易进入结晶界面和形成稳定的晶核,然而总晶速率ＰＴＴ小于ＰＢＴ。     

多孔粘土复合材料的孔结构和孔径分布

采用低温氮吸附法研究了多孔粘土复合材料的孔径分布和孔结构,讨论了不同交联物对材料孔结构和孔径分布的影响,结果表明,材料合成条件特别是交联物的水解过程对多孔粘土的孔结构和孔径分布有十分重要的影响。      

DETERMINATION OF THE MOST APPROPRIATE MESH SIZE FOR A 2-D FINITE ELEMENT ANALYSIS OF FATIGUE CRACK CLOSURE BEHAVIOUR

Abstract— A two-dimensional elastic-plastic finite element analysis is performed for plane stress conditions with 4-node isoparametric elements to examine closure behaviour of fatigue cracks, giving special attention to the determination of the most appropriate mesh sizes. It is found that a smaller mesh size does not always give more accurate simulation results in the fatigue crack closure analysis, unlike a conventional structural analysis. A unique, most-appropriate mesh size exists for a given loading condition that will provide numerical results which agree well with experimental data. The most appropriate mesh size can be determined approximately in terms of the theoretical reversed plastic zone size. In particular, the ratio of the most appropriate mesh size to the theoretical reversed plastic zone size is nearly constant for a given stress ratio in the so-called crack-length-fixed method proposed in this study. By using the concept of the most appropriate mesh size, the finite element analysis can predict fatigue crack closure behaviour very well.