β成核剂对聚丙烯结构与性能的影响

以苯甲酸钠作为聚丙烯(PP)的β晶型成核剂,采用熔融共混法制备出β晶改性PP.同时,采用冲击、拉伸、XRD、PLM及SEM等方法,对改性PP的力学性能、结晶行为及微观结构等进行了研究.结果表明,当成核剂用量为0.4%时,改性PP的冲击强度可达到66.2J/m2,总结晶度达到76.9%.苯甲酸钠的加入,诱导PP中部分α晶型向β晶型发生转变,改性PP的晶核密度增大,球晶尺寸细化.改性后PP由脆性断裂转变为韧性断裂.     

动态交联聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物结晶行为

通过差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射(XRD)来研究动态交联聚丙烯(PP)/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)共混物中PP非等温结晶动力学和晶体结构.结果表明:Ozawa方程适合于描述动态交联PP/EVA共混物中PP的非等温结晶动力学过程.EVA颗粒和动态交联的EVA颗粒都能够对PP的结晶起到异相成核剂的作用,促进PP的结晶.PP/EVA共混物和动态交联PP/EVA共混物中的PP结晶活化能(△E)均小于纯PP的△E,且后者略小于前者.共混和动态交联都没有改变共混物中PP的晶体结构.     

超支化聚酯与聚丙烯共混物的结晶及力学性能

以熔融共混法制备了系列超支化聚酯(HBP)与聚丙烯(PP)的共混物,通过差示扫描量热法(DSC)测试了超支化聚酯用量对共混物的结晶度、结晶速率的影响,利用扫描电镜(SEM)观察了共混物的断面形态,考察了超支化聚酯用量对共混物力学性能的影响.结果表明:HBP在PP熔融冷却过程中起到异相结晶作用,HBP的加入提高了PP的结晶速率,从而提高了PP的结晶度,用量为10％时,结晶度为32.15％,提高了32.63％;低填充量的HBP可提高PP的拉伸强度,用量为2％时,拉伸强度达到最大为36.2MPa,提高了7.10％;PP的冲击强度随HBP含量的增加而增大,用量为10％时,冲击强度为5.80 kJ/m2,提高约12.60％.     

成核剂对聚丁烯结晶行为及力学性能的影响

考察了3种不同种类的成核剂对PB(聚丁烯)性能的影响,重点分析了其中2种成核剂对PB力学性能和结晶性能的影响。结果表明:随着成核剂用量的增加,PB的拉伸强度、弯曲强度和Shore D硬度总体呈现先升高再降低的趋势,而冲击强度首先呈现明显的下降,而后逐渐保持稳定;成核剂的加入明显提高了PB的结晶温度和结晶度,加快了结晶速率及晶型转变速率。     

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯(PP)的研究

采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子(nano SiO2)进行了表面处理,然后通过熔融共混法制备聚丙烯(PP)/ SiO2 纳米复合材料。力学性能测试、DSC及材料断面形貌分析等表明:用此改性方法制得的 nano SiO2 微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂PP中达到纳米级的均匀分散,且在复合材料中可起异相成核的作用,从而提高 PP的结晶温度和结晶度,并能使PP/SiO 复合材料的拉伸强度提高43%,缺口冲击强度提高107%。     

纤维状β成核剂对聚丙烯非等温结晶动力学的影响

明晰纤维状β成核剂作用下聚丙烯(PP)的非等温结晶过程,对提升PP的力学性能至关重要。本文通过控制自组装β成核剂TMB-5为点状和纤维状形态,对比研究纤维状TMB-5对PP非等温结晶动力学的影响。结果表明:实验条件下,TMB-5不仅可使PP择优形成β晶,还可促进PP在高温成核,提高PP的结晶速率;不同于点状形态,纤维状TMB-5诱导PP冷却结晶时,α晶易在β晶生长前端异相成核,打断初始晶体的生长,使PP表现出非典型的3段生长模式和相对更慢的结晶过程。     

二环[2.2.1]庚烷/庚-5-烯-2,3-二羧酸单酯(盐)的研究进展

二环[2.2.1]庚烷/庚-5-烯-2,3-二羧酸单酯盐是重要的分散型聚丙烯(PP)成核剂,因该类成核剂的能够改善聚丙烯(PP)的澄清度,提高聚丙烯(PP)的峰值结晶温度而被广泛应用.本文详细介绍了该类成核剂的结构、制备方法和在聚丙烯(PP)中的应用.     

β晶型成核剂对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

以2,6-苯二甲酸环己酰胺（TMB-5）为β晶型成核剂,采用熔融共混的方法制备β晶改性聚丙烯. 利用示差扫描量热仪、偏光显微镜、拉伸实验机以及冲击试验机对改性聚丙烯的微观结构、热性能、结晶性能、力学性能进行研究. 实验结果表明,在聚丙烯中添加β晶型成核剂进行改性后,由于成核剂在体系中起到了异相成核的作用,聚丙烯中部分晶型由α晶型向β晶型转变,改性聚丙烯的结晶温度向高温方向移动,且聚丙烯球晶尺寸明显减小,球晶之间无明显的边界. 随着β晶型成核剂含量的增加,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈现先降后升的趋势,而其断裂伸长率和冲击强度呈先升后降的趋势,并且当β晶型成核剂含量为0.4份时,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量为最小值,断裂伸长率和冲击强度达到最大值.     

聚丙烯/量子能~粉纳米复合材料结晶性能及热性能研究

通过哈普混炼式转矩流变仪熔融共混制备了聚丙烯/量子能~粉(Polypropylene/Quantum Energy~powder,PP/QE)纳米复合材料,利用差示扫描量热仪、热台偏光显微镜和热重分析仪研究了量子能~粉作为改性剂对PP结晶性能及热性能的影响,并使用Dobreva法定量分析了PP/QE纳米复合材料非等温结晶过程的成核活性。结果表明:QE粉对PP结晶起促进异相成核作用,使结晶速度加快、球晶数目增多尺寸变小;QE粉的添加量为3wt%,试样的成核活性最高,PP的结晶温度和结晶度较PP空白试样分别提高了8.9℃和6.49%,熔点小幅增高,过冷度减小,结晶能力增强;PP/5%QE复合材料的热稳定性大幅度提高,共混物的初始分解温度从374.54℃提高到了422.88℃。     

纳米ZnO/PP复合材料性能研究

以钛酸酯偶联剂对不同粒径的纳米ZnO粒子进行表面处理 ;采用熔融共混工艺制备了纳米ZnO/PP复合材料 ;并对复合材料力学性能及其结晶性能进行研究。结果表明 :偶联剂改善了复合材料的力学性能 ;平均粒径为 80nm的纳米ZnO质量分数为 4 %时 ,其复合材料的综合性能相对较好 ,复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度均得到不同程度的提高 ;纳米ZnO具有异相成核作用 ,能够起到细化PP球晶的作用。     

SF/PP木塑复合材料的结构与性能

采用熔融法制备了剑麻纤维（SF）/聚丙烯（PP）木塑复合材料,研究了复合材料的力学性能、热性能、晶态结构和微观结构。结果表明：SF对PP有良好的增韧效果,当添加20%SF时木塑复合材料的冲击强度可达21.99 kJ/m2,SF在PP结晶过程中起到结晶成核剂作用,提高了PP的结晶速率和结晶度。SF/PP木塑复合材料的热稳定性比纯PP好,复合材料中PP的晶态结构仍以典型的α晶型为主,SEM结果表明SF与PP间有较好的界面粘结性。     

负载型蒙脱土制备及其聚丙烯纳米复合材料结晶性能研究

以蒙脱土(MMT)为载体,采用湿法和干法两种方法,制备了对聚丙烯(i PP)结晶具有高效β-成核作用的蒙脱土(β-MMT)和高β-晶含量的MMT填充β-i PP纳米复合材料(i PP/β-MMT)。通过对i PP纳米复合材料的结晶与熔融行为的研究,发现减小MMT/HA质量比或提高β-MMT用量,能改变MMT表面的β-成核作用,提高纳米复合材料中i PP结晶峰温和β-晶含量。制备的β-MMT,较传统β-成核剂更高效,制备方法简单且节约成本,更有利于得到高韧性的i PP纳米复合材料。     

PEG增塑PLA/成核剂复合体系的结晶行为和力学性能

通过溶液共混法制得了一系列PLA复合物,并利用差示扫描量热法(DSC)、配带热台的偏光显微镜(POM)和X射线衍射法(XRD)等研究了PLA/PEG和PLA/PEG/成核粒子的结晶行为,又通过力学实验分析了成核剂对PLA/PEG的机械强度的影响.结果表明:增塑剂PEG能加强PLA的结晶能力,但是晶体结构不完善;成核粒子的添加改善了增塑体系的晶体结构和结晶速度,从而有效地提高了复合材料的力学性能;添加Talc和LAK的三元共混物的半结晶时间t1/2仅为1.5min和1.7min,过冷度仅有47.7℃和39.3℃,结晶度达到了34.1%和36.5%,拉伸强度提高到了60.28Mpa和53.09Mpa.     

聚丙烯基纳米SiO2复合材料性能研究

采用多种方法对纳米SiO2粒子进行表面处理，并深入探讨了纳米SiO2粒子的分散机理。通过熔融共混法制备了PP／纳米SiO2复合材料，对此复合材料进行了力学性能测试。结果表明：经适当处理的纳米SiO2粒子能均匀地分散在聚丙烯中，对PP的力学性能有显著的改善作用，而且对PP的结晶有明显的异相成核作用。纳米SiO2在用量为2％时可以使PP的缺口冲击强度提高1倍，同时拉伸强度也有很大提高。     

二亚(对乙基)苄基山梨醇对聚丙烯性能的影响

以1, 3-2, 4-二亚(对乙基)苄基山梨醇(EDBS)为成核剂,使用溶液沉淀法制备EDBS质量分数分别为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%的粉末聚丙烯样品,采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、X衍射仪和偏光显微镜等技术进行结晶性能研究.结果表明,EDBS透明成核剂是聚丙烯(PP)的有效α诱导剂,EDBS的加入能诱导大量球晶生成,使结晶峰变得尖锐,结晶温度区间变窄,提高PP的结晶速率和结晶度,其中熔融吸收峰温度提高2～4℃,结晶度提高7%～20%.雾度和透明率数据表明,成核PP的光学性能和透明率有所改善,在PP中添加0.3%成核剂时,聚丙烯的改性效果最好.     

PP／EPDM共混物的力学性能及形貌研究

对PP／EPDM共混物的力学性能进行了研究,并用扫描电子显微镜（SEM）观察了共混物的形貌特征。结果表明,随EPDM含量增加,拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度、弯曲弹性模量均下降,但冲击强度在EPDM含量约为30％时出现极大值。除了分散相球粒的粒径和粒间距外,分散相在基体中的形状对共混物的冲击强度也有很大影响。同时,SEM结果表明,EPDM参与了PP的结晶过程。     

成核剂对iPP晶体形态、结晶度与力学性能的影响

利用偏光显微镜（PLM）和广角X射线衍射法（XRD）对β成核聚丙烯的结晶行为的表征,以及拉伸性能和冲击性能测试研究的结果表明：β成核剂的加入使聚丙烯中有β晶型出现,随着成核剂加入量的增加,B成核改性iPP的结晶度和晶体尺寸分别增大和减小,β成核剂为0．1％时成核改性iPP的冲击强度达到最佳,β成核剂加入量高于0．1％时,成核改性iPP的冲击强度呈降低趋势,拉伸强度、断裂强度和刚度则呈增大趋势。     

聚丙烯/丁基橡胶共混物的研究

为探讨聚丙烯(PP)/丁基橡胶(IIR)共混物用于制造纤维的可行性,用单螺杆挤出机熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/丁基橡胶(IIR)共混物(其中丁基橡胶与聚丙烯的质量比为5%～20%).研究了共混物的热性能、流变性能、结晶速度、截面形态及纤维的力学性能,探讨了丁基橡胶含量对各项性能的影响.结果表明:在IIR质量为PP质量的10%时,共混物的力学性能比PP的要好;随IIR含量的增加,共混物的屈服强度、拉伸强度呈下降趋势.     

聚丙烯/液晶/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的结构性能

选用液晶聚合物(LCP)对聚丙烯(PP)进行熔融共混,采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对PP/LCP复合材料进行改性,采用热分析(DSC)和电子扫描电镜(SEM)对复合材料结构与性能进行研究。研究发现:添加少量液晶对PP具有一定的增强和增韧作用,与纯PP相比,PP/LCP(100/10)拉伸强度和冲击强度分别提高了5.4%和21.3%;在PP-g-MAH接枝改性后,PP/LCP/PP-g-MAH(100/10/3)比PP/LCP(100/10)拉伸强度提高了18.5%,冲击强度提高了33.2%。增加LCP含量,提高了PP/LCP共混物中PP组分熔融温度,但是结晶度降低;加入少量的PP-g-MAH,提高了PP/LCP/PP-g-MAH共混物耐热温度和PP组分结晶度。SEM照片显示,加入液晶组分,有利于PP/LCP共混物形成取向结构;加入PP-g-MAH,有利于LCP形成取向微纤,改善制品的综合性能。     

芦苇纤维增强PP/EVA复合材料的性能

采用碱处理改性芦苇纤维为增强体,以聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(PP/EVA)的共混物作为基体,制备了PP/EVA/改性芦苇复合材料。探讨了不同的处理温度、碱浓度和处理时间对PP/EVA/改性芦苇复合材料力学性能和微观形态结构的影响。正交设计试验优化的结果表明,质量分数为10%的NaOH,100℃水浴恒温3h为最优碱处理条件。PP/EVA/改性芦苇复合材料较PP/EVA/未改性芦苇复合材料的抗拉强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了27.45%、26.80%和31.10%,与PP/EVA复合材料的拉伸强度和弯曲强度相比分别提高了154%和159%。POM和DSC的测试结果表明,添加改性芦苇纤维有利于诱发PP/EVA共混基体异相成核。