热处理对PPS结晶度的影响分析

利用差示扫描量热仪研究了不同温度热处理对聚苯硫醚(PPS)树脂的结晶度影响。结果表明,在玻璃化转变温度与熔融温度之间,PPS树脂的结晶度随热处理温度的升高呈先增大、后稳定、再减小的趋势,相对结晶度最大值为65.36%,最小值为46.14%。这是由于PPS分子活性、分子链的热氧交联反应随热处理温度的不同具有不同的表现形式,这些因素会直接影响PPS聚合物的晶核形成和晶体生长,进而影响PPS的结晶度。     

热处理时间对CF/PPS结晶度与力学性能的影响分析

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了不同热处理时间对碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)结晶度的影响;利用动态力学分析仪(DMA)研究了不同热处理时间的CF/PPS试样的储能模量、损耗模量以及阻尼因子的变化情况。结果表明,150℃下CF/PPS试样的结晶度随热处理时间的增加(1～3 h)呈先增大后减小的趋势,相对结晶度最大值为65.3%,最小值为53.5%。这样的变化与不同热处理时间条件下PPS分子链活性以及热氧交联反应程度有关,分子链活性与交联程度会影响聚合物的晶核形成与生长,进而影响材料的结晶度;材料结晶度的升高会提高CF/PPS的储能模量,同时降低其损耗模量,且从阻尼因子图谱中可以得到不同结晶度的CF/PPS试样的玻璃化转变温度随结晶度的增大呈下降的趋势。     

SEBS-g-MAH对PPS性能的影响

通过熔融共混的方法制备了不同配比的聚苯硫醚(PPS)/马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)共混物,采用热失重方法,分析了SEBS-g-MAH对PPS热稳定性能的影响,并且通过差示扫描量热分析法研究了SEBS-g-MAH对PPS结晶性能的影响,同时研究了PPS/SEBS-g-MAH共混物的力学性能。结果表明,共混物的热稳定性较纯PPS有所下降;PPS结晶峰宽度随SEBS-g-MAH含量的增加先减小后增大,结晶速率和结晶度较纯PPS减小,但对熔点影响较小;SEBS-g-MAH的加入使共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率增大,韧性增加。当SEBS-g-MAH含量为40%时,缺口冲击强度为13.1 k J/m2,断裂伸长率为13.7%,但拉伸强度较纯PPS下降,为54.2 MPa。     

聚苯硫醚熔体结晶自成核作用的研究--聚苯硫醚多次扫描的熔体结晶行为

用差示扫描量热法多次扫描研究聚苯硫醚（PPS）在不同的熔融温度（Tmelt)以及交变温度熔融对其结晶行为的影响。结果表明：PPS的结晶温度（Tc) 随Tmelt提高而降低；但Tmelt低时，PPS的Tc随扫描次数增加而提高。随扫描次数增加，PPS呈现多结晶峰。同一试样交变温度熔融，低温熔融结晶的Tc总量比高温熔融结晶的Tc高，而且与扫描次数无关，归结于PPS的自成核作用。     

高温抗氧剂对聚苯硫醚结构与性能的影响

利用微型双螺杆挤出机将耐高温半受阻酚抗氧剂GA?80通过熔融共混与聚苯硫醚（PPS）复合,采用场发射扫描电子显微镜、热失重分析仪、差示扫描量热仪和X射线光电子能谱仪研究GA?80对PPS基复合材料的形态结构、结晶行为、热氧稳定性、氧化诱导温度和表面元素变化的影响。结果表明,GA?80与PPS基体存在较好的相容性,可在基体中均匀分散且无明显团聚;随着GA?80含量的提高,其对PPS结晶行为的影响从抑制结晶转为促进结晶,结晶温度和结晶度先降低后升高,过冷度先升高后降低;GA?80的引入可提高PPS基体的热氧稳定性,氧化诱导温度随着抗氧剂GA?80含量的增加而升高,当GA?80的含量为5 %时,PPS基复合材料的氧化诱导温度比纯PPS提高了19.4 ℃;GA?80的添加可限制PPS大分子链中S元素与环境中O元素的结合,抑制砜基的形成,消除PPS 氧化产生的自由基,进而提高PPS的耐氧化性。     

固相缩聚反应温度与时间对PET结晶的影响

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片在固相缩聚反应中特性粘数和结晶度随反应条件的变化及其热行为。结果表明:固相缩聚PET特性粘数随反应温度和反应时间不断增大,反应温度为215～ 225℃时较佳,随反应的进行新结晶产生,一定时间后结晶度增加缓慢并趋于平衡;DSC分析表明固相缩聚反应后的PET存在一个特征熔融峰(253℃左右)和固相缩聚峰,随着反应温度和反应时间的增加,固相缩聚峰不断向特征熔融峰靠拢,一定反应温度和反应时间后融合为单峰,之后低温峰跨过特征熔融峰向高温移动。     

化学交联超高分子量聚乙烯的结晶行为与力学性能分析

研究了硅烷交联和过氧化物交联对超高分子量聚乙烯结晶结构及力学性能的影响。DSC分析表明,超高分子量聚乙烯接枝硅烷后熔融热焓、结晶度稍有提高,但其熔点有所下降,熔限变窄,说明其晶体减小;而水解交联反应会造成热焓、结晶度下降,熔融起始温度提高很大。结果表明,当硅烷水解交联反应温度高于起始熔融温度时,较高的水解交联温度会造成一些不完善晶区熔融消失从而降低结晶度。热变形温度、维卡软化点及高温拉伸强度的测试说明,由于结晶度及结晶结构的改变,交联超高分子量聚乙烯的杨氏模量降低,硅烷交联提高了超高分子量聚乙烯的高温拉伸强度。     

含锌聚醚酯酰胺的热性能研究

以氧化锌、脂肪族二羧酸、聚乙二醇为原料合成含锌聚醚酯(PEEM),再将PEEM与聚己内酰胺低聚合物反应,制备含锌聚醚酯酰胺(PEEAM),借助差示扫描量热法(DSC)、热重(TG)分析,研究了PEEAM的热性能。结果表明:PEEAM呈双熔融和双结晶峰,随PEEM含量增加,PEEAM中PEEM链段的熔融温度降低,熔融热焓增大,聚酰胺链段的熔融温度略有下降,结晶放热和结晶温度随PEEM含量变化有最小值;PEEAM中含脂肪族二羧酸种类不同,其相应的熔融温度、熔融热焓、结晶温度及结晶放热不同,没有明显规律可循。脂肪族二羧酸种类对PEEAM的初始降解温度和最大质量损失温度没有明显影响。PEEM含量增大,PEEAM的热失重速率增大。     

PA6对聚苯硫醚多峰熔融行为的影响

用差示扫描量热法（DSC）研究了聚苯硫醚（PPS）/聚酰胺（PA）6共混物熔融多峰行为，PPS及其共混物均出现熔融多峰现象。但共混物呈现更加复杂的熔融行为，虽然退火结晶温度，时间和DSC扫描速率不同，但共混物中PPS的低温熔融峰温明显地比纯PPS的高，认为PA6与PPS间的相互作用促使PPS无定形态的退火结晶完善性提高。熔融多峰现象用重组机理来解释。     

高密度聚乙烯的过氧化物交联行为及结晶行为研究

采用过氧化物交联法分析了高密度聚乙烯（PE-HD）的交联行为,研究了过氧化二异丙苯（DCP）含量对PE-HD凝胶含量的影响,确定了最佳交联条件;采用差示扫描量热法和广角X射线衍射等测试技术研究了不同DCP含量对PE-HD结晶行为的影响。结果表明,随着DCP用量的增加,PE-HD的凝胶含量逐渐增加,当DCP用量高于1.5 %(质量分数,下同)时,凝胶含量增加缓慢,用量达到3.0 %时,凝胶含量可以达到73.9 %;当交联温度为170 ℃、交联时间为30 min时,DCP可完全分解,交联反应充分;随着DCP含量的增加,PE-HD的熔融温度、结晶温度及结晶度均呈下降趋势,晶粒尺寸变小,晶型未发生改变。     

拉伸与热定型对聚苯硫醚长丝结构性能的影响

以国产聚苯硫醚(PPS)树脂为原料,用熔融法纺丝制得PPS长丝。采用差示扫描量热仪、热重分析仪研究了后处理对纤维结晶和热性能的影响;利用声速取向测量仪研究了拉伸对纤维取向的影响;用单纱电子强力仪测量了纤维力学性能。结果表明:热拉伸倍数增大,PPS纤维取向度、结晶度增加,纤维的断裂强度增加,断裂伸长减小;拉伸倍数大于5,会出现较多毛丝和断头;控制热拉伸温度85～105℃,热定型温度100℃以上;纤维的结晶主要在热拉伸过程中基本完成,热定型进一步完善结晶结构;高温下氧气的存在,会使PPS纤维发生严重的氧化降解。     

低熔点聚酰胺的结晶和熔融行为

采用差示扫描量热法和X射线衍射法对低熔点聚酰胺的结晶和熔融行为进行研究,考察了共聚单体、等温结晶温度和时间对样品结晶和熔融行为的影响。结果表明:经等温结晶后的样品再次升温时,均出现了双熔融峰,且随等温结晶温度的升高或时间的延长,低温熔融峰向高温方向移动,而高温熔融峰则基本不变。等温结晶温度80℃时,两种样品的熔融焓值均较大,并且随结晶时间的延长会变大。X射线衍射结果表明:随着结晶温度的升高或时间的延长,衍射峰变得尖锐,样品的结晶度增大。添加了十二烷基二胺的切片B比添加癸二胺的切片A具有更好的结晶能力,比较适合纺丝加工。     

高粘度尼龙66的热行为研究

用差示扫描量热法（ＤＳＣ）研究了扩链法制备的高粘度尼龙６６的热行为。结果表明,粘度的大小对尼龙６６的熔化行为和结晶行为有明显的影响,高粘度尼龙的熔化行为中出现熔融双峰现象,并且结晶峰温降低,峰形变窄,表明熔化速度增大,晶普大小分布变窄,结晶度降低,不同升温和降温速率对高粘度尼龙６６的热行为有很大影响,升温速率增大,熔融双峰消失,降温速率增大,结晶速度减小,晶粒分布变宽。     

阻燃型玻纤增强PA10T复合材料的热氧老化性能

采用溴化环氧树脂对聚对苯二甲酰葵二胺(PA10T)进行改性,并通过熔融共混法制备阻燃型玻璃纤维(GF)增强PA10T复合材料,采用人工加速热氧老化手段,研究了热氧老化对其力学性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌进行观察。结果表明,随热氧老化时间增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均下降明显,分子链松弛过程减弱;老化10 d后,复合材料的弯曲弹性模量仅略有下降而储能模量达到最大值,表明在热氧老化初期PA10T分子链之间发生了微交联,但随老化时间继续增加,两者均下降明显。SEM结果表明GF与树脂基体之间界面粘接作用的强弱是影响材料热氧老化性能变化的主要因素。     

轻量化杜仲胶/高密度聚乙烯形状记忆材料的制备与性能

以可膨胀物理微球Expancel 920 DU 40为发泡剂,通过物理共混和化学交联的方式制备了发泡杜仲胶(EUG)/高密度聚乙烯(HDPE)形状记忆材料,从而实现了轻量化。采用扫描电镜、差示扫描量热法和万能材料试验机等对不同共混比的发泡EUG/HDPE复合材料的微观形貌、结晶熔融行为、物理机械性能和形状记忆行为等进行了研究。结果表明,随着HDPE用量的增加,发泡EUG/HDPE形状记忆材料的交联程度和拉伸强度降低,定伸应力增大,物理机械性能与材料内部的交联结构、晶区、泡孔等微观结构密切相关;HDPE的加入使复合材料的发泡程度增大,EUG相的熔融温度和相对结晶度随HDPE用量的增加而降低,HDPE的相对结晶度增大而熔融温度基本无变化;随HDPE用量的增加,复合材料的热刺激响应温度升高,形变回复速率减小,热致形变回复率无明显变化。     

PPS/GF复合材料非等温结晶性能研究

通过差示扫描量热法研究了聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料的非等温结晶过程,采用了Ozawa法和R-t法分析了GF质量分数为40%的PPS/GF复合材料的非等温结晶动力学特性。结果表明,随着GF用量的增加,复合材料的结晶度呈现先降低后增加的趋势,结晶速率加快,结晶趋于完善;当GF质量分数为40%时,随着降温速率的提高,复合材料的过冷度和结晶速率增大,结晶变得不完善。Ozawa法和R-t法能够描述GF质量分数为40%的PPS/GF复合材料的非等温结晶行为,Ozawa法计算结果表明,复合材料的Ozawa指数和结晶速率常数均随结晶温度的升高而增大,R-t法计算结果表明不同相对结晶度下降温速率与时间的自然对数间的线性关系良好。     

原位熔融挤出制备高性能PA6的研究

以二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)为交联剂,采用原位熔融挤出交联反应法制备了高性能的尼龙6,研究了BMI用量对改性尼龙6力学性能、热性能和表观黏度的影响.结果表明:BMI和尼龙6发生了交联反应,使尼龙6的黏度增加.随BMI用馈增加,其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和热变形温度都呈现出先增加后减小的趋势;拉伸强度和热变形温度在BMI用量达到1.0%时,达到最大值;而冲击强度和断裂伸长率在BMI用量为0.5%时,达到最大值.     

S-9228抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究

以乙醇为分散剂,将抗氧剂双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(S-9228)与聚苯硫醚(PPS)按一定比例混合,制得不同S-9228含量的PPS/S-9228树脂,将PPS/S-9228树脂在200℃空气中处理0.5 h,制得抗热氧化PPS树脂,研究了PPS/S-9228树脂及抗热氧化PPS树脂的结构与热氧化性能。结果表明:S-9228均匀分散于PPS树脂中,且与PPS树脂有较好的相容性;适宜的S-9228加入量其质量分数为1%;纯PPS树脂的氧化诱导温度为476.7℃,加有S-9228质量分数为1%的PPS/S-9228树脂的氧化诱导温度为481.9℃,抗热氧化PPS树脂的结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶热焓相比纯PPS的低。     

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。     

PET/分子筛复合材料的非等温结晶性能

采用原位聚合法制备了PET／分子筛复合材料并研究了其非等温结晶性能。结果表明：分子筛的加入有明显的异相成核效应，加快了结晶速度，增加了结晶度，减小了晶粒粒径分布；PET及PET／分子筛体系的热结晶峰温随着降温速率的增加而移向低温，半结晶时间、结晶度随降温速率的增加而减小，晶粒粒径分布则增大；分子筛的加入降低了降温速率对PET半结晶时间的影响；随着分子筛用量的增加，半结晶时间t1／2、结晶热焓ΔH、结晶峰半峰宽ΔW都能达到一个较佳值。