MC尼龙/Dy_2O_3纳米复合材料非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究铸型(MC)尼龙/Dy_2O_3纳米复合材料的非等温结晶行为,并利用Caze法和Mo法对结晶动力学进行分析,运用Kissinger方法计算MC尼龙的结晶活化能.结果表明,纳米Dy_2O_3起到异相成核的作用,使MC尼龙的结晶峰温升高,结晶总速率增大;添加纳米Dy_2O_3使MC尼龙的结晶活化能增大.     

PP/PP-g-NH2/纳米SiO2复合材料的非等温结晶

采用示差扫描量热法（DSC）研究了聚丙烯/氨基化聚丙烯/纳米二氧化硅（PP/PP-g-NH₂/SiO₂）复合材料的非等温结晶行为。利用Caze法对结晶动力学进行了分析,Avrami指数n表明纳米SiO₂和PP-g-NH₂的加入改变了PP的结晶成核和生长机理;运用Dobreva法研究了纳米粒子的成核活性,结果表明纳米SiO₂成核活性差,增容剂PP-g-NH₂明显增强其成核活性;采用Friedman法分析了复合材料的结晶有效能垒,研究表明加入纳米SiO₂使PP的结晶有效能垒降低,添加PP-g-NH₂则进一步降低复合体系的结晶有效能垒;当纳米粒子含量为3%时,添加5% PP-g-NH₂能有效提高纳米粒子成核活性,降低复合材料结晶有效能垒。     

PP/PP-g-NH2/纳米SiO2复合材料的非等温结晶

采用示差扫描量热法（DSC）研究了聚丙烯/氨基化聚丙烯/纳米二氧化硅（PP/PP-g-NH₂/SiO₂）复合材料的非等温结晶行为。利用Caze法对结晶动力学进行了分析,Avrami指数n表明纳米SiO₂和PP-g-NH₂的加入改变了PP的结晶成核和生长机理;运用Dobreva法研究了纳米粒子的成核活性,结果表明纳米SiO₂成核活性差,增容剂PP-g-NH₂明显增强其成核活性;采用Friedman法分析了复合材料的结晶有效能垒,研究表明加入纳米SiO₂使PP的结晶有效能垒降低,添加PP-g-NH₂则进一步降低复合体系的结晶有效能垒;当纳米粒子含量为3%时,添加5% PP-g-NH₂能有效提高纳米粒子成核活性,降低复合材料结晶有效能垒。     

PP/纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯（PP）/纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学,研究了纳米粒子的成核活性及复合材料的结晶有效能垒。研究结果表明,纳米SiO2起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高,结晶总速率增大;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)提高了纳米SiO2的成核活性;添加纳米SiO2使复合材料的结晶有效能垒降低,PP-g-MAH使复合材料的结晶有效能垒增大,但低于纯PP的结晶有效能垒。     

纳米Al_2O_3改性聚丙烯的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯(PP)及PP/纳米Al_2O_3复合材料的非等温结晶动力学。结果表明:纳米Al_2O_3有异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高;PP的半结晶时间随纳米Al_2O_3含量增大而减小;纳米粒子的填充使PP的结晶活化能(△E)增大,含纳米Al_2O_3质量分数为2%的PP的△E最大。     

PP/纳米Al_2O_3复合材料及其发泡材料的制备与表征

用PP与纳米Al_2O_3熔融共混法制备复合材料,再用超临界CO_2间歇发泡法制备发泡材料,并对材料的结晶行为、力学性能、发泡行为和导热性能进行研究。结果表明,纳米Al_2O_3能提高复合材料的结晶和熔融温度,但会降低PP链段运动能力,当纳米Al_2O_3含量为7%时,复合材料的结晶度由纯PP的28.10%降至24.46%;纳米Al_2O_3具有刚性粒子的增强增韧协同效果,当纳米Al_2O_3含量为5%时,纳米Al_2O_3的骨架效应使得复合材料的拉伸强度达到33.9 MPa,继续提高其含量后复合材料的拉伸强度略微下降。由于纳米Al_2O_3的刚性粒子增韧效果,当纳米Al_2O_3含量达到7%时,复合材料的冲击强度可达到5.26 k J/m2。纳米Al_2O_3起到异相泡孔成核剂作用,加入5%的纳米Al_2O_3后,发泡材料的泡孔密度提高至2.18×107个/cm3,其热导率在纳米Al_2O_3含量为7%时达到0.107 W/(m·K)。     

聚丙烯/超支化聚酰胺接枝纳米Y2O3复合材料的性能

利用一步法缩聚工艺在经过偶联剂处理的纳米Y2O3粒子表面接枝超支化聚酰胺(HBPA),得到HBPA接枝纳米Y2O3(Y2O3-g-HBPA),用傅里叶变换红外光谱与热重分析对其进行了表征。通过熔融共混制备了聚丙烯(PP)/Y2O3复合材料,研究了纳米粒子含量和增容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝PP(PP-g-GMA)对复合材料性能的影响。结果表明:Y2O3-g-HBPA比未改性Y2O3对PP有更好的增强增韧作用,当w(Y2O3-g-HBPA)为3%时,PP/Y2O3-g-HBPA复合材料的冲击强度与拉伸强度分别比纯PP提高了43.8%,16.3%;PP-g-GMA提高了PP/Y2O3复合材料的力学性能,但降低了PP/Y2O3-g-HBPA复合材料的力学性能;纳米粒子起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温度升高,PP-g-GMA提高了复合材料的总结晶速率。     

聚丙烯/纳米CaCO3复合材料的结晶行为研究

用超重力法制备的纳米CaCO3和PP熔融共混制备了PP/CaCO3复合材料,并对PP/CaCO3复合材料的结晶行为进行了详细研究。差示扫描量热分析表明,纳米CaCO3粒子的加入加快了PP的结晶速率,缩短了半结晶时间,130℃时含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的半结晶时间比纯PP的减少了8.92 min;结晶度有轻微下降,结晶温度为126.5 ℃时纯PP的结晶度为44.33 %,含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的结晶度为35.9 %。动力学研究数据表明,等温结晶过程符合Avrami方程,PP/CaCO3的n和k值都大于纯PP的;利用偏光显微镜观察了PP/CaCO3复合材料的结晶形貌及结晶生长过程,纳米CaCO3粒子的加入使球晶数量明显增多,意味着CaCO3起到了结晶成核剂的作用。     

聚丙烯/纳米碳酸钙原位聚合复合材料非等温结晶动力学研究

用原位聚合复合法制备PP/纳米CaCO3复合材料,用DSC法研究了不同纳米粒子含量的等速结晶性能和非等温结晶行为。对所得数据分别用修正Avrami方程的Ozawa法和Mo法进行处理,表明Mo法处理PP/CaCO3纳米复合材料非等温结晶过程比较理想。Mo法所得的参数F(T)随结晶度的增加而增大,a随结晶度的增加而增大,但幅度不大。表明降温速率越快,单位结晶时间达到的结晶度越高,各降温速率下的结晶方式基本不变。等速结晶研究表明,纳米碳酸钙的加入起到了结晶成核剂作用。用Kissinger方法计算出PP/纳米CaCO3原位复合材料的活化能为202 4kJ/mol。     

纳米TiO_2填充聚丙烯复合材料中β-成核及结晶行为研究

基于CaCO_3与庚二酸反应可得到具有高效β-成核作用的庚二酸钙(Ca PA)的原理,采用负载法和直接添加法制备了高β晶含量的聚丙烯(PP)/TiO_2复合材料,并对复合体系的成核及结晶行为进行了研究。结果表明:纳米TiO_2对PP具有显著的异相成核作用,可显著提高PP结晶温度,诱导PP形成α晶。纳米TiO_2经乙酸钙溶液处理及高温处理后,可在粒子表层形成CaCO_3,将其引入PP,能使PP的结晶温度明显提高,但与未经处理的TiO_2相比,其对PP的成核作用有所下降。采用负载法并未能使纳米TiO_2对PP具有显著的β-成核作用,仅在其用量较少时形成少量的β晶。在TiO_2(经乙酸钙溶液处理)填充PP复合体系中直接加入0.1%的Ca PA,可得到高β晶含量的PP/TiO_2复合材料,当乙酸钙溶液浓度在0.5%~5%之间时,复合材料的β晶含量可达50%以上。因此,可通过乙酸钙溶液处理减弱纳米TiO_2的异相成核作用,同时加入高效β-成核剂,从而制得高β晶含量的PP/TiO_2复合材料。