PET/PTT合金结晶形态的研究

采用XP-201热台偏光显微镜研究了对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）合金等温结晶时的结晶形态及影响因素。研究结果表明：随着等温结晶温度的升高,PET/PTT(40/60)合金的结晶诱导期变长;在观察的时间范围内各样品的球晶尺寸随着时间的延长而增大;随着PTT含量的增加,样品球晶的线生长速率增大,球晶尺寸增大;对比不同温度下等温结晶的球晶形态,PET/PTT(100/0)样品在190℃结晶时球晶尺寸最大, PET/PTT(40/60)样品和PET/PTT(100/0)样品在180℃结晶时球晶尺寸最大; PET/PTT(0/100)样品等温结晶时呈现出了复杂的条带球晶。     

PTT/PE共混体系结品动力学及结晶形态研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯(PTT/PE)共混体系的非等温结晶动力学,通过热台偏光显微镜(POM)对共混物在等温条件下的结晶形态进行了研究.结果发现:PTT/PE共混体系各样品的结晶峰温度随着冷却速率的提高而下降,而半结晶时间t1/2随着冷却速率的提高而提高;结晶动力学常数Zc随着冷却速率的提高而下降,表明共混体系的结晶速率随着冷却速率的提高而降低;在POM观察的时间范围内各样品的球晶尺寸随着时间的延长而增大,PTT/PE(30/70)共混体系在190℃结晶时,球晶尺寸较大,即球晶生长较快.     

PTT/PE共混体系结晶动力学及结晶形态研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚乙烯(PTT/PE)共混体系的非等温结晶动力学,通过热台偏光显微镜(POM)对共混物在等温条件下的结晶形态进行了研究。结果发现:PTT/PE共混体系各样品的结晶峰温度随着冷却速率的提高而下降,而半结晶时间t1/2随着冷却速率的提高而提高;结晶动力学常数Zc随着冷却速率的提高而下降,表明共混体系的结晶速率随着冷却速率的提高而降低;在POM观察的时间范围内各样品的球晶尺寸随着时间的延长而增大,PTT/PE(30/70)共混体系在190℃结晶时,球晶尺寸较大,即球晶生长较快。     

热塑性聚酯弹性体TPEE的非等温结晶动力学

利用差式扫描量热仪(DSC)研究了不同降温速率下热塑性聚酯弹性体(TPEE)的非等温结晶行为,并采用修正Avrami方程的Jeziorny法对TPEE的非等温结晶行为进行处理。结果表明,随着降温速率的增大,TPEE的结晶温度向低温方向移动,结晶峰变宽。随着TPEE中聚酯硬段比例的提高,TPEE的结晶温度提高,结晶速率变快,结晶能力变强,由Kissinger法计算得到的结晶活化能降低也证实了这一点。TPEE中聚酯硬段的提高并没有对晶体生长机制造成影响,均为二维生长。     

聚对苯二甲酸丙二酯/蒙脱土复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸丙二酯/蒙脱土(PTT/MMT)复合材料。采用DSC法对其非等温结晶性能进行了研究,结果表明MMT在复合材料中起到了异相成核作用,随着MMT含量的增加,PTT/MMT复合材料的结晶峰温θp向高温方向移动;采用偏光显微镜观察PTT及PTT/MMT复合材料在190℃等温结晶的情况下的球晶形态,PTT/MMT复合材料的球晶尺寸比PTT球晶尺寸大大减小;采用电子万能试验机、邵氏硬度计和D JF-20动态冲击分析仪对PTT及PTT/MMT复合材料的综合力学性能进行了测试,结果表明当MMT的质量分数为2%时的PTT/MMT复合材料的综合力学性能最佳。     

PTT／PET共混体系结晶行为和形态研究

利用差示扫描量热仪、正交偏光显微镜研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及PTT/PET共混体系(质量比为25∶75)的结晶行为、形态和等温结晶动力学。结果表明,PTT/PET共混物中,少量的PTT部分地起到了成核作用,但在一定程度上阻碍了PET链段规则地进入晶格,影响了结晶速率。偏光显微镜观察到PET、PTT和PTT/PET共混物在120℃下1、20min的溶液滴膜有较清晰的球晶。     

PET/PTT合金非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热仪对熔融共混制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）合金的非等温结晶行为进行研究。结果表明,在相同的降温速率时, 随着PTT含量的增加,PET/PTT合金结晶峰温度向低温方向移动,而且当合金中PET与PTT含量接近时,合金样品出现了双重结晶峰;在降温结晶的过程中,随着降温速率的增大,各合金样品结晶峰温度均降低,其结晶峰均宽化;采用Jeziorny法对上述非等温结晶过程进行了分析,分析结果表明,随着降温速率的增大,各合金样品非等温结晶速率常数增加,其Avrami指数在1~5之间,并且逐渐减小。     

聚酯PTT及PTT/PBT共混体系的结晶形态

选取均聚物聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)及PTT/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共混物为研究对象,以偏光显微镜(POM)和X射线衍射(XRD)为研究手段探讨了均聚物PTT的结晶形态,以及结晶温度、共混物的组成、等温结晶时间等因素对PTT/PBT共混物结晶形态和性能的影响。结果表明,PTT形成环带球晶的条件是155℃,PTT/PBT共混物的结晶尺寸由于PBT的引入而变小,在PTT质量分数小于60%以后就不能产生环带球晶;PTT/PBT共混物结晶时是两个组分各自结晶,并且相互竞争,使其生成环带球晶的关键是结晶组分的结晶速率要和非结晶组分之扩散速率相匹配。     

MPO改性PTT共聚酯熔融结晶行为研究

采用直接酯化熔融缩聚法合成了一系列不同含量的2-甲基-1,3-丙二醇（MPO）改性的共聚酯,并采用差示扫描量热仪（DSC）研究了其熔融结晶行为。结果表明,MPO的加入使聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）熔点和结晶温度降低,加入摩尔比为20 %的MPO可以使PTT熔点由原来的226.64 ℃降至201.78 ℃,加入摩尔比为10 %的MPO可以使PTT结晶温度由原来的159.01 ℃降至137.50 ℃,同时使半结晶时间(t1/2)增大;随降温速率的提高,各样品的结晶温度向低温方向移动,放热峰由窄变宽,t1/2变小;不同降温速率下,改性共聚酯的结晶速率常数(Zc)比纯PTT的Zc减小。     

外场作用对PBS及嵌段共聚物PBS-b-PEG结晶形态的影响

采用偏光显微镜对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及聚酯嵌段共聚物聚丁二酸丁二醇酯-b-聚乙二醇(PBS-b-PEG)在不同外场环境下的结晶形态进行研究。结果表明:在等温结晶过程中,PBS及PBS-b-PEG的球晶尺寸及形貌同结晶温度和时间密切相关,PBS在90℃等温结晶2 h后可形成明显的环带球晶形态;PBS及PBS-b-PEG在水环境下等温结晶,水起到成核剂的作用,使球晶尺寸细化,球晶形貌发生改变;超声振动作用具有使PBS球晶尺寸细化作用,而对PBS-b-PEG结晶影响较小。     

不同拓扑结构PEG-PCL嵌段共聚物的结晶研究

合成了不同拓扑结构的聚乙二醇-聚己内酯(PEG-PCL)嵌段共聚物,共聚物结构分别为AB型线性两嵌段(diblock)、ABA型线性三嵌段(triblock)、AB_2型星形(star shape)嵌段共聚物。通过表征发现嵌段共聚物的分子量与设计的分子量接近,且相对分子量分布窄。通过XRD、DSC、热台偏光显微镜(HSPOM)研究了拓扑结构对共聚物结晶的影响。ABA聚合物中间的PEG亲水链受到两端PCL链段阻碍,其结晶衍射峰最弱。三者的等温结晶速率按AB、AB_2、ABA的速率递减,形成的球晶结构规整度则逐渐增加。     

热塑性聚醚酯弹性体硬段含量对其超临界CO_2发泡行为的影响

研究了以聚对苯二甲酸丙二醇酯(PBT)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMG)为软段的热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)在超临界CO_2作用下的固态发泡行为,考察了硬段含量的差异对结晶行为,CO_2在TPEE中溶解度及扩散行为,以及固态发泡行为的影响。发现硬段含量的差异对TPEE结晶行为影响尤为显著,当硬段含量由29%上升到65%时,其熔点从162.6℃上升至201.9℃,且结晶度由20%上升到40%。结晶的存在抑制了CO_2在基体内的溶解度且阻碍了其在基体内的扩散。由不同硬段的TPEE中CO_2溶解度和扩散过程的变化可知,CO_2更倾向于溶解在TPEE软区内,而由结晶为主构成的硬区中CO_2溶解量较低。通过研究高压CO_2环境下的TPEE等温结晶过程发现,经扩散进入TPEE软区内的CO_2可以提升TPEE链段运动能力,诱导未结晶链段通过规整堆叠而结晶。在CO_2压力15 MPa经快速降压发泡聚醚酯弹性体,发现随着硬段含量的增加,其温度发泡窗口向高温区移动,当硬段含量为29%时,发泡温度区间为50～160℃,平均孔径4.6～16.5μm,泡孔密度8.1×10~7～7.5×10~8cells/cm~3,发泡倍率1.1～5.8;当硬段含量为65%时,发泡温度区间为165～195℃,平均孔径1.8～6.8μm,泡孔密度2.6×10~8～1.1×10~(11)cells/cm~3,发泡倍率1.0～4.2。     

PTT/蒙脱土复合材料非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热仪对熔融共混制备的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)/蒙脱土(MMT)复合材料非等温结晶行为进行了测试分析。研究结果表明:在相同的降温速率时,随着MMT含量的增加,PTT/MMT复合材料的结晶峰温向高温方向移动,结晶峰变窄,半结晶期也缩短;随着降温速率的增大,PTT/MMT复合材料的结晶峰温向低温方向移动,半结晶期变短。采用Ozawa法处理了PTT/MMT复合材料的非等温结晶过程,结果表明:MMT的加入改变了PTT的成核机理,加快了PTT的结晶速率。     

聚丙烯/共聚酯/蒙脱土复合材料结晶行为的研究

采用热台偏光显微镜研究了聚丙烯(PP)/共聚酯(COPET)以及PP/COPET/蒙脱土(MMT)复合材料等温结晶时的结晶形态,结果表明:两样品均呈现清晰的球晶所特有的黑十字消光图像,PP/COPET/MMT复合材料的球晶尺寸比PP/COPET样品的球晶尺寸大大减小。采用差示扫描量热法对PP/COPET以及PP/COPET/MMT复合材料的非等温结晶行为进行了研究,结果表明:随着MMT含量的增加,复合材料样品的结晶初始温度和结晶峰温基本呈现逐渐降低趋势,结晶放热焓随MMT含量增加先增加后减小;在不同的降温速率下结晶,两种样品结晶峰温均随降温速率的增大而降低,结晶放热焓也随着结晶速率的增大而降低。采用Jeniorny法处理了PP/COPET和PP/COPET/MMT样品的非等温结晶过程,得出了两体系的结晶速率总体上随着冷却速率的增加而加快,为多维结晶生长体系。     

双向拉伸α聚丙烯制备微孔膜的研究

通过不同的加工方式(淬火以及在80、100、120℃下等温结晶)制备出不同热历史的α聚丙烯。接着利用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究其熔融行为和结晶形态,发现淬火样品结晶度和熔融温度最低,球晶最小;另一方面,随着等温结晶温度的升高,样品的结晶度和熔融温度逐渐升高,球晶尺寸逐渐增大。进一步对样品进行双向拉伸制备出微孔膜,扫描电子显微镜测试结果显示,淬火样品由于球晶强度较低,双拉后材料没有产生微孔;而等温结晶样品由于晶体强度较高、球晶界面较弱,双拉后产生了大量微孔,其孔径尺寸随等温结晶温度的升高逐渐增大,孔径分布均匀性优异。     

PBT/PTT合金的非等温结晶行为

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)合金的非等温结晶动力学.随着降温速率的增大,PBT/PTT合金的结晶峰温均降低,结晶峰均加宽.采用Jeziorny法、莫志深法和Flyn-Wall-Ozawa法分析非等温结晶过程,Jeziorny法能够描述PBT/PTT合金的初期结晶过程,对后期结晶存在一定偏差,各PBT/PTT合金的结晶维数变化不大;莫志深和Flyn-Wall-Ozawa法能很好地描述PBT/PTT合金的非等温结晶过程,随PTT含量增加,由Flyn-Wall-Ozawa法求得PBT/PTT合金的活化能呈增加趋势.相对结晶度为0.5,m(PBT)/m(PTT)分别为90∶10,70∶30,50∶50时,PBT/PTT合金的活化能分别为-201.9,-116,0,-66.6 kJ/mol;相对结晶度为0.5时,m(PBT)/m(PTT)为50∶50的合金活化能比PTT(-77.4 kJ/mol)还高.     

PTT／蒙脱士复合材料非等温结品行为的研究

采用差示扫描量热仪对熔融共混制备的聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）／蒙脱土（MMT）复合材料非等温结晶行为进行了测试分析。研究结果表明：在才相同的降温速率时,随着MMT含量的增加,PTT／MMT复合材料的结晶峰温向高温方向移动,结晶峰变窄,半结晶期也缩短;随着降温速率的增大,PTT／MMT复合材料的结晶峰温向低温方向移动,半结晶期变短。采用Ozawa法处理了PTT／MMT复合材料的非等温结晶过程,结果表明：MMT的加入改变了PTT的成核机理,加快了PTT的结晶速率。     

热塑性聚醚酯弹性体硬段含量对其超临界CO 2发泡行为的影响

研究了以聚对苯二甲酸丙二醇酯(PBT)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMG)为软段的热塑性聚醚酯弹性体（TPEE）在超临界CO ₂作用下的固态发泡行为,考察了硬段含量的差异对结晶行为,CO ₂在TPEE中溶解度及扩散行为,以及固态发泡行为的影响。发现硬段含量的差异对TPEE结晶行为影响尤为显著,当硬段含量由29%上升到65%时,其熔点从162.6℃上升至201.9℃,且结晶度由20%上升到40%。结晶的存在抑制了CO ₂在基体内的溶解度且阻碍了其在基体内的扩散。由不同硬段的TPEE中CO ₂溶解度和扩散过程的变化可知,CO ₂更倾向于溶解在TPEE软区内,而由结晶为主构成的硬区中CO ₂溶解量较低。通过研究高压CO ₂环境下的TPEE等温结晶过程发现,经扩散进入TPEE软区内的CO ₂可以提升TPEE链段运动能力,诱导未结晶链段通过规整堆叠而结晶。在CO ₂压力15 MPa经快速降压发泡聚醚酯弹性体,发现随着硬段含量的增加,其温度发泡窗口向高温区移动,当硬段含量为29%时,发泡温度区间为50~160℃,平均孔径4.6~16.5 μm,泡孔密度8.1×10 ⁷~7.5×10 ⁸cells/cm ³,发泡倍率1.1~5.8;当硬段含量为65%时,发泡温度区间为165~195 ℃,平均孔径1.8~6.8 μm,泡孔密度2.6×10 ⁸~1.1×10 ¹¹ cells/cm ³,发泡倍率1.0~4.2。     

异山梨醇改性PTT共聚酯的合成及其非等温结晶动力学研究

以异山梨醇(IS)作为第三单体,对苯二甲酸和1,3-丙二醇为基本原料,在5 L缩聚釜中制得聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)及不同IS含量的对苯二甲酸1,3-丙二醇-异山梨醇共聚酯(PTTI);使用核磁共振氢谱仪分析PTT及PTTI的结构,使用差式扫描量热仪测定PTT和PTTI在不同降温速率下的降温曲线,并采用Jeziorny法研究PTT及PTTI的非等温结晶动力学。结果表明：在PTTI试样的核磁共振氢谱中,化学位移为4.296～5.706处出现了IS上8个氢原子所形成的特征峰,表示IS成功参与了PTT的反应;随着降温速率的增加,PTT及PTTI的结晶温度降低,结晶曲线变宽,结晶能力变差;在相同降温速率下,相比PTT,加入IS后的PTTI的非等温结晶动力学速率常数变大,结晶温度降低;IS的加入不利于PTT结晶。     

PPC/木纤维复合材料改性剂的制备和表征

通过缩合聚合制得聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)–聚四氢呋喃醚(PTMG)嵌段共聚物,并用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H–NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、热分析等方法表征了材料的结构。FTIR测试表明PBT与PTMG发生了共聚反应,其中2 950~2 870 cm–1处吸收峰的相对强度较PBT中相应的吸收峰增强,说明样品中含有较PBT更多的脂肪族链,主要来自于聚醚组分;1H–NMR谱图中δ=2.06和δ=4.05处出现了明显的吸收峰,证实了合成产物为PBT–PTMG嵌段共聚物;热分析测试表明PTMG聚醚组分的加入降低了PBT的熔点;SEM形貌表明PTMG组分以近似互穿网络的结构均匀分布于PBT基体中。