高密度聚乙烯溶液分级和结晶性能研究

采用逐步降温和控制沉淀剂用量的方法对HDPE进行溶液分级，以期制备具有特定结晶度的PE标准物质。在特定的分级工艺下，级分2结晶度的均值和扩展不确定度分别为79．34％和0．45％。同时采用GPC、FTIR和DSC对级分的摩尔质量、支化度和结晶性能进行了测定和分析，结果表明溶液分级能够将HDPE分成窄摩尔质量分布且具有特定结晶度的级分。在本研究范围内，在同样热历史和降温速率条件下，摩尔质量从高到低、支化度由大到小的级分非等温结晶能力依次增强，形成晶体的有序度逐渐增大。较低摩尔质量且支化度小的窄摩尔质量分布级分具有较完善、分布更加均匀的薄片晶结构。     

线型低密度聚乙烯的分级制备北大核心

采用制备型升温淋洗分级仪对线型低密度聚乙烯(LLDPE)进行分级和收集,得到6个不同结晶度的级分,并利用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪和凝胶渗透色谱仪分别对原样和级分的结晶熔融行为、短链支化度、相对分子质量及其分布进行了分析。结果表明:随着淋洗温度的升高,级分的结晶度增大、支化度降低、相对分子质量增大,且LLDPE试样中存在支化不均匀性,低相对分子质量部分聚乙烯的共聚单体含量较高,高相对分子质量部分聚乙烯的共聚单体含量较少。     

升温淋洗分级制备不同结晶度LLDPE的研究

采用升温淋洗分级(TREF)制备了不同结晶度的线型低密度聚乙烯(LLDPE)级分，并采用差示扫描量热仪(DSC)和傅立叶红外光谱(FTIR)对级分的结晶、熔融行为和短链支化度进行了研究。结果表明：LLDPE级分的结晶度和熔点与淋洗温度成线性关系；随淋洗温度的升高，级分结晶能力增强、结晶度升高、熔点升高、短链支化度变小；TREF淋洗温度依赖于LLDPE的熔融焓、片晶厚度和亚甲基序列长度等因素。     

线型低密度聚乙烯的分级制备

采用制备型升温淋洗分级仪对线型低密度聚乙烯(LLDPE)进行分级和收集,得到6个不同结晶度的级分,并利用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪和凝胶渗透色谱仪分别对原样和级分的结晶熔融行为、短链支化度、相对分子质量及其分布进行了分析。结果表明:随着淋洗温度的升高,级分的结晶度增大、支化度降低、相对分子质量增大,且LLDPE试样中存在支化不均匀性,低相对分子质量部分聚乙烯的共聚单体含量较高,高相对分子质量部分聚乙烯的共聚单体含量较少。     

管材专用高密度聚乙烯的热分级研究

利用差示扫描量热法和连续自成核退火分级(SSA)法研究了PE100级管材专用高密度聚乙烯(HDPE)树脂的结晶熔融行为,三个牌号HDPE树脂的1-己烯共聚单体含量按试样1、试样2、试样3逐渐降低。结果表明:两种方法得到的结晶度和熔融温度均按试样1、试样2、试样3递增,且SSA处理后试样的结晶度和熔融温度较高;短链支化度按试样1、试样2、试样3逐渐降低;试样3表现出最佳的刚性和较低的韧性,而试样1则相反。     

对羟基苯甲酸对HDPE结晶行为及力学性能的影响

采用DSC研究了对羟基苯甲酸(HBA)对高密度聚乙烯(HDPE)非等温结晶行为的影响。分析了HBA的引入对HDPE的结晶行为、晶片厚度分布、结晶度以及力学性能的影响。结果表明，当HBA用量为HDPE的0．5％-1．0％时可以促进HDPE的结晶，从而加快HDPE的结晶速度，提高HDPE的结晶度，降低片晶的平均厚度及其分布，并提高其力学性能。     

烯烃嵌段共聚物的多重分级研究

综合采用升温淋洗分级（pTREF）和相对分子质量分级（pMMF）的方法将烯烃嵌段共聚物（OBC）分别制备分级为支化度分布较窄的级分和相对分子质量分布较窄的级分。利用高温凝胶渗透色谱（HT-GPC）、结晶淋洗分级（CEF）、差示扫描量热仪（DSC）等进一步分析了基体树脂及其相应的pTREF和pMMF组分的链结构及组成信息。结果表明,多重分级是一种产生OBC样品集的有效方法,该样品集可由相对分子质量相似和支化结构不同的级分,或者支化结构相似但相对分子质量不同的级分构成。进而综合多种分析表征技术对这些交叉分级所得级分进行研究,深入了解了OBC样品分子链结构的非均匀性。     

支化PE的结构与性能

采用均相和负载α-二亚胺镍配合物催化乙烯聚合制备不同支化度的聚乙烯(PE),探讨支化度对PE密度、熔融行为、结晶度和晶型、热稳定性等的影响。随着支化度的增加,PE密度近于线性减小,熔点随之下降,结晶度呈线性下降,但热稳定性并不是单调下降。PE的差示扫描量热法升温曲线的熔融峰随着支化度增大而变低,熔融区域变宽;支化度达到48个/1 000 C时出现双峰,此时PE结晶度下降至13.0%,且衍射角为23°附近时,(200)晶面衍射峰消失,表明己转变为非结晶态的PE。     

HDPE/空心玻璃微珠复合材料非等温结晶研究

采用熔融共混挤出的方法,制备了高密度聚乙烯/空心玻璃微珠(HDPE/HGB)复合材料,用差示扫描量热法研究了HDPE和HDPE/HGB的非等温结晶过程,通过Jeziorny法研究了非等温结晶动力学.结果表明,随降温速率的增大,HDPE和HDPE/HGB试样的结晶峰温和结晶度降低,结晶速率增大;HGB的加入使结晶度增大,但对HDPE的结晶速率影响较小.     

两种加工方式炭黑在HDPE中的分布和抗静电性能研究

采用管材挤出和片材模压两种成型加工方式,制备了炭黑/高密度聚乙烯(HDPE)管材和炭黑/HDPE片材样品,测试了样品不同层面(表面层和中心层)的体积电阻率、摩尔质量和摩尔质量分布,并对样品不同层面进行了SEM观察。结果表明,管材挤出加工方式使HDPE摩尔质量较小组分向管壁富集,炭黑优先分布在管材表面层;片材模压成型中,HDPE摩尔质量不会发生富集分级效应。     

HDPE L5303B的结构性能及在小中空容器中的应用

介绍了高密度聚乙烯(HDPE)L5303B在小中空容器中的应用,并与国内市场同类原料5300B进行了对比.结果表明,L5303B的摩尔质量略低于5300B,摩尔质量分布比5300B宽,相对支化度高于5300B,熔体质量流动速率大于5300B,加工性能比5300B好.同时L5303B密度和结晶度稍低,导致其托伸屈服强度略低于5300B,断裂伸长率略高于5300B.加工应用试验表明,通过简单的工艺参数调整,L5303B可以替代5300B应用于小中空容器的生产.     

低密度聚乙烯支链分布的表征

采用溶剂梯度淋洗法(SGEF)对一种低密度聚乙烯树脂(LDPE)进行结构分级,级分用于定量表征LDPE的支链分布.结果表明:采用溶剂梯度淋洗法能得到不同分子量且窄分子量分布的级分试样.核磁共振波谱仪(NMR)定量分析级分试样的支链类型和数量,发现大分子量组分舍有更多6个碳以上的支链.采用凝胶渗透色谱仪(GPC)定性分析样品的长链支化情况.     

LDPE收缩膜专用树脂性能的研究

研究了低密度聚乙烯收缩膜专用树脂LD163的分子链结构、结晶性能及收缩性能。结果表明,LD163具有较高的相对分子质量、适中的相对分子质量分布,总体支化度低、长链支化度较高,结晶度高、结晶速率快。因此,LD163具有优良的力学性能,良好的加工性能,其薄膜制品的收缩性能及综合性能优异。     

过氧化物交联HDPE热水管材料性能分析

通过核磁共振、凝胶渗透色谱、差示扫描量热、粒径、熔体流动速率和力学性能等分析手段，研究了进口过氧化物交联高密度聚乙烯（HDPE）热水管材料及国产HDPE的结构与性能。结果表明，进口样品具有支化度小、双键含量高、相对分子质量高、相对分子质量分布窄、熔融温度高、熔体流动速率小、合适的粒径及分布以及较高的力学性能等特点；而国产HDPE则不适合用于过氧化物交联热水管。     

千克级窄摩尔质量分布PS的合成及其表征

以正丁基锂为引发剂，环己烷为溶剂，四氢呋喃为促进剂，采用阴离子聚合法，在常压和惰性气体条件下，制备了一系列千克级窄摩尔质量分布的PS。用^1HNMR,IR,GPC其进行了表征。同时分析讨论了影响摩尔质量大小及摩尔质量分布的因素。     

动态保压注塑成型中少量HMWPE的诱导对HDPE结晶的影响

探讨了在动态保压注射成型中少量高摩尔质量聚乙烯(HMWPE)的诱导作用对高密度聚乙烯(HDPE)结晶行为的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)可观测到HDPE在HMWP诱导下生成了一种类似网状的串晶结构.该结构沿流动方向高度取向,垂直流动方向的片晶相互连接.实验结果证明,该结构可以同时大幅度提高试样的强度和韧性,其结构大大优于一般的串晶结构.差示扫描量热法(DSC)测试结果表明,少量HMWPE诱导的HDPE动态成型试样(B4)结晶度明显高于普通成型试样(SO)和未加高分子诱导的动态成型试样(BO).广角X射线衍射(WAXD)结果显示B4内部晶体沿着流动方向的取向度也明显高于SO和BO.本研究可得到如下结论:少量HMWPE确实能有效诱导HDPE的结晶和取向,使HDPE的结晶行为得到明显改善.     

高密度聚乙烯网状薄膜成形机理

通过球晶尺寸、DSC、分子量及其分布(GPC)、支化度、密度、熔融指数(MI)等的测定,探索高密度聚乙烯薄膜网状结构的成形机理。研究结果指出:网状薄膜选用的原料必须是支化度小、分子量适中、分子量分布窄的高密度聚乙烯(HDPE),采用双轴或多向拉伸工艺,先进行径向拉伸,使球晶变形,形成部分原纤化,再经横向拉伸,在适当部位开裂成小孔而形成网状薄膜。     

聚合物型成核剂对HDPE结晶行为的影响

以丙烯酰氯、对羟基苯甲酸和对羟基苯甲醚为原料，采用酰化反应制备了一种乙烯基单体，并采用自由基聚合反应合成出聚合物型成核剂聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯(PMAPAB)；研究了PMAPAB对高密度聚乙烯(HDPE)结晶和熔融行为以及晶体形态的影响，并分析了HDPE的非等温结晶行为。结果表明：该聚合物用量为0．25％，1．5％时，均能促进HDPE的结晶，提高HDPE的结晶速率及结晶度，降低其晶粒的尺寸并使其分布更为均匀，当PMAPAB用量为0．25％时，能达到最佳的成核效果。     

高摩尔质量PPR的非等温结晶性能

在工业化聚丙烯装置上生产了高摩尔质量乙烯无规共聚聚丙烯(UHPPR1)，用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪和偏光显微镜研究了UHPPR1和常规摩尔质量PPR(PPR1)的非等温结晶行为、晶体结构和形态，并测试了力学性能。结果表明，UHPPR1的刚性和韧性均较PPR1好。高摩尔质量的分子链起到成核剂的作用，有较快的结晶速率和较高的结晶温度，球晶变小；另一方面，由于UHPPR1的摩尔质量分布宽，其低摩尔质量部分易于结晶，与PPR1有相近的结晶度。     

连续玻纤增强HDPE复合材料的结晶动力学

采用差示扫描量热(DSC)法分析了不同降温速率下高密度聚乙烯(HDPE)和连续玻纤(GF)增强HDPE复合材料的非等温结晶和熔融行为。使用莫志深法对HDPE和HDPE/GF复合材料的非等温结晶动力学进行研究,得出莫氏方程可以描述其非等温结晶动力学过程。并且采用偏光显微镜(POM)观察结晶形态。结果显示:降温速率越大,聚合物结晶峰越宽、聚合物开始结晶时的温度越低、结晶峰温度越低。GF起到异相成核的作用,使得HDPE/GF复合材料的成核速率高于纯HDPE,但由于纤维对晶体生长具有一定的阻碍作用,使其结晶焓较低。通过熔融曲线分析发现,降温速率和GF的加入对HDPE及HDPE/GF复合材料熔融温度和熔融峰温度的影响并不显著。采用莫志深法的研究结果与由动力学参数得出的结论相一致,HDPE/GF复合材料比HDPE更易结晶。POM等温结晶观察结果表明,HDPE/GF复合材料比HDPE的结晶速率更快,这与DSC和莫志深方程结果一致。