成核剂二(对甲基苄叉)木糖醇对聚丙烯结晶性能的影响

以对甲基苯甲醛和木糖醇为原料,合成成核剂二(对甲基苄叉)木糖醇(MDBX).以环己烷为反应溶剂,对甲基苯甲醛与木糖醇物质的量比为2.4:1,甲醇和对甲基苯磺酸用量分别为基料质量分数的430%和4.0%时,MDBX的收率最高,为97.7%,熔程为244℃～246℃.以MDBX为成核剂,使用溶液沉淀法制备MDBX质量分数分别为0.0%、0.1%、0.3%、0.5%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方法,研究了PP结晶性能.结果表明,MDBX是PP的有效α晶型诱导剂,MDBX的加入能诱导大量球晶生成,结晶度提高,FT-IR,X-ray衍射和DSC等分析结果一致,即在PP中添加0.5%MDBX时,聚丙烯的改性效果最好,PP的结晶度达到最大值.     

成核剂对聚丙烯材料结晶形态的影响

利用X射线衍射(XRD)结合图像分析系统对成核聚丙烯(PP)结晶度、晶粒、晶胞结构及球晶形态进行了定量分析研究,结果表明,成核剂的加入对聚丙烯高层次和低层次结晶形态均有影响:在聚集态结构层次,随成核剂加入量增多,球晶尺寸下降,小尺寸球晶增多且分布逐渐变窄,结晶度增大,当成核剂加入量超过0.4%~0.5%(质量分数),球晶尺寸趋于稳定,且结晶度上升幅度变小。成核剂对PP片晶厚度和晶胞结构也有不同程度的影响,晶面法向晶粒尺寸随成核剂加入量增大而下降,(041)晶面最为明显;晶格参量在一定范围内变化,促进晶胞变小,晶胞参量中沿b轴方向的尺寸变化较明显。     

成核剂对聚丙烯非等温结晶过程的影响

用DSC研究了IPP与25种成核剂样品的非等温结晶过程,发现降温速率β和成核剂种类对结晶温度T_c和结晶温度范围ΔT_c均有影响。有7种成核剂在不同β时均能使T_c明显升高和使ΔT_c增大,另有3种成核剂在β增大时效果明显,其余的对IPP的非等温结晶过程影响不大。个别成核剂使结晶曲线出现双峰,同时使结晶温度显著提高。     

β-成核剂对废旧聚丙烯/无机填料复合材料的 结晶性能影响研究

随着聚丙烯(PP)在包装领域的广泛使用,废旧聚丙烯(RPP)的产生量逐年递增。使用取代芳酰胺型β-成核剂(TMB-5)成核RPP/无机填料复合材料,采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD)对比研究TMB-5对不同RPP/无机填料复合材料结晶行为和熔融特性的影响。研究结果表明:实验选用的工业级无机填料并未明显影响RPP的结晶行为和结晶晶型,而TMB-5不仅显著提高了RPP/无机填料复合材料的结晶温度,而且诱导形成大量β-晶。通过制备高β-晶含量的RPP/无机填料复合材料,能够实现无机填料增强和β-晶增韧作用的协同化,最终获得力学性能达到PP新料水平的填充RPP复合材料。     

分子筛对聚丙烯/成核剂体系结晶行为的影响

考察了不同的分子筛对PP/成核剂体系的结晶诱导作用,并通过XRD、DSC和PM对其结晶形态和晶体结构进行了表征,结果表明,在添加相同百分含量的情况下,A型分子筛能有效地促进β-PP的生成,促使β晶型的相对百分含量提高,而且大大提高PP的结晶温度;而添加MCM-41和10X型分子筛时,β晶型的相对百分含量明显下降,晶粒尺寸却得到细化,晶核数目也明显增多;13X由于表面负载不同的阳离子表现出与10X不同的成核活性.     

成核剂对聚丙烯结晶形态及冲击断裂行为的影响

对加入有效成核剂（加入量为0．1－2．0％）的聚丙烯材料进行了缺口冲击实验，发现其冲击强度在成核剂加入量0．4％处出现极大值，通过测定其结晶度和球晶尺寸的变化发现，当有效成核剂加入量小于0．4％时，随加入量增大，球晶尺寸呈下降趋势，结晶度呈上升趋势；当前有效成核剂加入量大于0．4％时，随加入量增大，球晶尺寸的下降趋势变小且逐渐趋于稳定，而结晶度仍呈上升趋势，另一方面，通过断口观察和分析发现，其断面形态特征参量－扩展区的断面分形维数值成核剂加入量的变化与结晶形态和冲击强度的变化相对应，即在成核剂0．4％加入量处出现极大值，实验结果分析表明，通过加入某种有效成核剂对PP共混，其结晶形态的变化与其冲击强度的变化相对应，并且这种对应关系通过断面特征形态尺寸的变化反映出来。     

锌盐类成核剂对聚(1-丁烯)结晶性能的影响

采用偏光显微镜、差示扫描量热仪和傅里叶变换红外光谱仪等方法研究了降冰片烯二羧酸锌(NED-Zn)和ZnO成核剂对聚(1-丁烯)结晶及晶型转变的影响,并用Jeziorny法分析了聚(1-丁烯)的非等温结晶过程.结果表明,2种成核剂的加入使得聚(1-丁烯)的结晶温度升高、结晶速率加快,NED-Zn的成核效果优于ZnO.NE...     

羧酸盐类β晶成核剂与α晶成核剂的复合体系对等规聚丙烯成核结晶行为的影响

采用差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)以及力学性能分析等方式考察了两种α晶成核剂和一种羧酸盐类β晶成核剂复合后对等规聚丙烯(iPP)的结晶性能、晶型结构以及力学性能的影响。结果表明,α/β复合成核剂对聚丙烯的结晶峰值温度、晶型结构以及力学性能的影响都与复合体系中结晶峰值温度较高的单一成核剂相似,说明在α/β复合成核剂体系中,两种成核剂竞争成核,结晶峰值温度较高的成核剂在结晶过程中起主导地位,而结晶峰值温度较低的成核剂成核作用较小。     

成核剂对聚(3-羟基丁酸酯-co-4羟基丁酸酯)性能的影响

分别以氮化硼(BN)、BRUGGOLENP250、CaCO3和Tm-3为成核剂,用熔融模压法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]样品,借用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)等考察了成核剂种类及用量对P(3HB-co-4HB)结晶形态、熔点、热分解温度、力学性能及断面形态的影响。结果表明,各种成核剂均能有效细化P(3HB-co-4HB)的球晶尺寸,提高其熔点及热分解温度;当成核剂BN的质量分数为5‰~8‰时,P(3HB-co-4HB)的综合性能最好。     

稀土β成核剂含量对PPR性能与结晶行为的影响

选用新型稀土β成核剂(WBGⅡ)对无规共聚聚丙烯(PPR)进行改性。借助广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)研究了稀土β成核剂诱导无规共聚聚丙烯的结晶行为及晶体形态;并研究了WBGⅡ对PPR力学性能和热变形温度(HDT)的影响。结果表明,加入少量WBGⅡ后,PPR的晶型和结晶形态均发生变化;非等温结晶过程的结晶温度(Tc)从95.8℃提高到102.1℃;PPR的冲击强度提高24%,拉伸和弯曲性能却略有下降;热变形温度提高20℃。     

含柔性链大分子偶联剂对SF/PP木塑复合材料结构和性能的影响

合成含柔性链段的大分子偶联剂,以此作为剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)木塑复合材料的界面相容剂,研究其对复合材料力学性能、热性能、晶态结构和微观结构的影响,提出复合材料界面增容的机理。实验结果表明,经含柔性链段大分子偶联剂表面处理SF后,复合材料的界面相容性得到显著改善,冲击强度可达22.08kJ/m2,比未经偶联剂处理的复合材料提高了49.4%;热稳定性和PP相的结晶速率及结晶度有所提高,晶态结构无变化,仍是典型的α晶型。     

马来酸酐接枝聚丙烯对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的影响

研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料(PP/MM T)的影响,它不仅显著改善了PP与蒙脱土的界面相容性,使复合材料力学性能显著提高,而且改善了复合材料的加工流动性。PP的断裂方式属典型的脆性断裂,含有马来酸酐接枝聚丙烯的PP/MM T断裂方式属韧性断裂。蒙脱土在聚丙烯结晶时起成核剂的作用,提高了PP/MM T纳米复合材料的结晶速率。相容剂使得有机蒙脱土对PP的成核作用更加明显。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料在低频振动场的性能

以聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料为研究对象,利用自行研制的低频振动注射实验装置,实现振动注射成型和常规注射成型。研究了振动参数对注塑试样的拉伸强度,冲击强度的影响,并对试样进行SEM,W AXD测试。结果表明,在特定的振动工艺条件下,拉伸强度和冲击强度都得到了提高,拉伸强度的最大增幅为17%,冲击强度的最大增幅达到177%。     

成核剂TMC-328对可生物降解聚乳酸结晶性能的影响

用熔融法制备了含成核剂TMC-328质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的聚乳酸(PLA)/TMC-328共混物,采用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)及扫描电子显微镜(SEM),研究了PLA共混物的结晶性能、热性能和内部形貌。结果表明,TMC-328对PLA结晶性能的影响体现在PLA的冷结晶过程上,并且最佳添加量为0.1%,相对应的冷结晶温度(Tcc)从126.14℃降到111.40℃,冷结晶焓(ΔHcc)从11.34J/g增加到23.49J/g,在100℃下完全结晶的时间为22min左右,SEM照片显示TMC-328的团聚现象随着含量的增加变得很明显。     

超分散剂对SF/PP木塑复合材料结构与性能的影响

以丁二酸酐、聚乙二醇、多乙烯多胺为原料,合成含柔性链段且具有两亲结构的水溶性超分散剂,研究了超分散剂对SF/PP木塑复合材料力学性能、热性能及微观结构的影响,探讨了复合材料的界面增客机理。实验结果表明,当超分散剂的用量为SF的5%(质量分数)时,复合材料的冲击强度达27.4kJ/m~2,弯曲强度达40.1MPa,比未经超分散剂处理的复合材料分别提高了64%和34%,复合材料的结晶度也有所提高。     

工艺条件对注射成型PP/POE共混制品结晶度的影响

以矩形聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混制品为例,研究了注射成型工艺参数对结晶度的影响规律。通过扫描电子显微镜(SEM)得到POE分散相含量,结合差示扫描量热仪(DSC)获得PP基体的绝对结晶度。实验结果表明,通常表层的结晶度最低,例外的是在最高注射速率条件下,表层内0.2 mm处结晶度最小;随保压压力增大结晶度减小;高的熔体温度会使剪切形成的晶核前驱(precursor)被重新融化,取向松弛,弱化充填中剪切诱导作用,造成结晶度减小;高的注射速率提高了充填结束后型腔内熔体温度,对结晶度的影响类似提高熔体温度;在低熔体温度和低注射速率条件下成型可获得高的结晶度。     

PP/POE共混物的热行为与晶态结构

采用双螺杆挤出机熔融共混制备了不同组成的聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯弹性体(POE)共混物,利用差示扫描量热仪、偏光显微镜和广角X射线衍射系统研究了共混物的热行为与晶态结构。结果表明PP与POE之间具有一定的相容性,POE的异相成核作用提高了共混物中PP的结晶温度和结晶速率,有效地诱导β晶型PP的形成,增大了共混物中α晶型和β晶型PP的晶面表观厚度。另一方面,由于POE与PP之间存在较强的相互作用,POE大分子链使PP分子链的扩散和堆积受阻,从而导致PP/POE共混物总结晶度的降低。     

氧化锆对聚丙烯非等温结晶动力学的影响

以不同含量的氧化锆(ZrO2)作为成核剂对聚丙烯进行改性,通过差示扫描量热(DSC)方法研究改性聚丙烯的非等温结晶动力学,对所得数据分别用修正Avrami方程、Jeziorny法进行处理。实验结果表明:氧化锆的加入使聚丙烯在较高的温度下就可以产生结晶现象,氧化锆具有明显的成核作用;氧化锆的加入并未改变聚丙烯的成核和生长机理,但降低了聚丙烯的结晶活化能。