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。     

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。     

PA1010结晶的异相成核作用研究

通过引入成核剂（Ｎｄ２Ｏ３）研究ＰＡ１０１０微晶结构的变化，以及对ＰＡ１０１０结晶行为的影响，也讨论成核剂对结晶－非晶中间相的作用，利用ＷＡＸＤ，ＳＡＸＳ和ＤＳＣ手段，讨论了成核的异相成核作用。结果表明，成核剂明显改变了ＰＡ１０１０的微晶结构。     

超微细CaCO3的结晶动力学

用化学分析,ＳＥＭ分析方法研究了在Ｃａ（ＯＨ）２悬浮液中加入了Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０后超微细ＣａＣＯ３结晶的成核和长大。结果表明,Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０的存在促进ＣａＣＯ３的成核,晶核生长速率Ｇ＝０,随着过饱和度的低,ＣａＣＯ３晶遵循线规律生长,成核存在于整个碳化过程,没有出现晶粒的凝聚粗化,超微细ＣａＣＯ３的结晶动力学过程 Ｎ２模型。     

有机磷类成核剂作用下聚丙烯结晶行为及其力学性能

研究了含有不同含量成核剂的聚丙烯的结晶行为对其力学性能的影响．结果表明，当成核剂含量从0增至0．8％(质量)时，树脂的拉伸强度和弯曲强度提高了15％，弯曲模量增加了35％，结晶温度提高了10℃，由非线性Volterra积分方程得到的成核密度提高了10^4倍，而且成核聚丙烯的成核密度与其材料的力学性能之间存在着线性关系，即随着成核密度的增大，材料的拉伸和弯曲性能呈线性的增大．     

PBT／PET的组成与结晶行为

研究了ＰＢＴ／ＰＥＴ塑料合金的组成对其结晶行为亚宏观结构形态的影响，酯交换反应和组分间彼此对结晶作用的影响，是熔点与组成关系变化的原因。冷结晶温度与组成的关系表明，对于ＰＥＴ，ＰＢＴ相当于一种结晶促进剂，ＰＢＴ质量分数高于０．５０时，ＰＢＴ／ＰＥＴ塑料合金的注射射模温可低于８０℃，成核剂对球晶尺寸的影响大于组成的影响。     

成核剂对聚甲醛结晶与力学性能的影响

利用差热分析(DSC)、偏光显微镜、广角X射线衍射及力学性能测试考察了成核剂A对聚甲醛(POM)结晶结构与力学性能的影响。研究结果表明：加入成核剂后，聚甲醛球晶细化，晶粒数目增多，熔点降低，但晶型保持不变，仍为六方晶系的结晶；随着成核剂A加入量的增加，POMl(云天化M90)的球晶尺寸避渐减小，晶粒数目避渐增多，当成核剂A的加入量为0．8％时，球晶尺寸减至最小，此时POMl的缺口冲击强度出现极大值，由纯POMl的6．5kJ／m^2增加到7．2kJ／m^2。     

N,N′,N″-三叔丁基-1,3,5-苯基-三酰胺成核改性聚丙烯

研究了N,N′,N″-三叔丁基-1,3,5-苯基-三酰胺成核剂对聚丙烯光学性能、力学性能、结晶形态、熔融和结晶行为的影响,结果表明,加入该成核剂使聚丙烯的雾度大幅度下降,光泽度大幅度提高;弯曲模量提高,拉伸强度和缺口冲击强度变化不大;球晶尺寸大大减小;熔点、结晶温度和结晶度提高。     

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。     

IPP/LDPE共混体系中聚丙烯β晶型的研究

本文采用偏光显微镜、X射线衍射和扫描电子显微镜,对含β成核剂的IPP/LDPE共混体系进行研究,首次阐明了熔融温度、冷却速率对共混体系中β-IPP晶体形成及结构的影响,以及β-IPP与LDPE的共混规律和组分含量对β-IPP晶体结构的影响。     

聚丙烯材料的断裂韧性研究

用仪表冲击的方法和系列冲击的方法测定了加入一定量成核剂的聚丙烯材料的冲击强度和断裂韧性（临界裂纹扩展力Gc）及其随成核剂含量变化的规律。结果表明,其冲击强度σ1和Gc均在成核剂0．4％的加入量处极大值。     

TPU与纳米SiO2共混增韧改性PET研究

采用热塑性弹性体TPU共混增韧改性PET树脂,在共混物中加入成核剂纳米SiO2提高PET的成核性,同时采用硅烷偶联剂KH-560与氨基偶联剂A-1100两种不同的偶联剂对SiO2进行改性,以提高其在树脂中的相容性和分散性。研究了TPU、成核剂的用量及偶联剂的种类与用量对体系力学性能的影响。结果表明:TPU的加入提高了PET的韧性,但强度及刚性有所降低,且30%的添加质量分数较合适;质量为共混物1%的成核剂SiO2可有效提高PET的成核性,从而提高材料的强度,但对断裂伸长率影响不大;氨基硅烷偶联剂A-1100较硅烷偶联剂KH-560有更好的改性效果。     

有机磷酸酯盐与羧酸盐复配成核剂对等规聚丙烯性能的影响

以2,2'-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠 （NA-11）和双环[2,2,1]-庚烷-2,3-二羧酸钠 （NA-CA）2种成核剂进行复配,研究复配成核剂对等规聚丙烯（iPP）力学性能和结晶行为的影响。采用双螺杆挤出机为共混设备将成核剂与iPP共混,制备了NA-11/NA-CA/iPP复合材料。通过万能材料实验机、XRD、DSC、偏光显微镜（PLM）对其力学性能、结晶形态、微观结构进行了表征。结果表明:NA-11和NA-CA 2种成核剂复配能够显著提高iPP的拉伸性能和弯曲性能。NA-11和NA-CA复配成核剂诱导iPP形成α晶体。2种成核剂1∶1复配,添加量为0.4wt%时,iPP的结晶峰温度提高了20.3 ℃,结晶度提高了8.8%。PLM显示,NA-11和NA-CA复配成核剂使iPP球晶尺寸明显变小。NA-11和NA-CA复配成核剂具有很好的成核效果,这2种成核剂对改善聚丙烯的结晶性能和力学性能具有协同效应。      

CH3COONa·3H2O相变储能性能研究

三水醋酸钠(CH3COONa.3H2O)由于潜热较高而常作为相变储能材料被众多学者研究;而其适宜的熔点,使其能适用于家用热水储能系统等。然而,三水合醋酸钠在相变过程中存在着严重的过冷和相分离的问题。本文以三水合醋酸钠作为相变基体材料,经研究、比较分别以羧甲基纤维素、明胶作为增稠剂,添加各种成核剂后的各体系的相变储能性能,从而得出羧甲基纤维素比明胶作为该体系的增稠剂的效果好得多,Na2SiO3.9H2O、Na2B4O7.10H2O的成核效果较好。     

熔融温度对PP中成核剂的异相成核作用的影响

用DSC研究了熔融温度对不同类型成核剂成核PP的异相成核作用的稳定性的影响。观察到随熔融温度提高，纯PP的成核作用稳定，降温结晶温度基本不变。而有机磷酸盐类成核剂成核PP的结果温度比纯PP的高，而且异相成核作用受熔融温度的影响也很小。但山梨醇类成核剂成核PP的异相成核作用随熔融温度提高，结晶温度逐步降低明显，表明其异相成核作用对热不稳定。     

成核剂对PET结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET及添加成核剂后PET的非等温结晶过程,选用7种成核剂和4种复合成核剂进行了实验对比研究.结果表明添加任何一种成核剂后PET体系的结晶峰温移向高温,半结晶时间缩短,结晶速率常数增大,结晶度提高.其中有机类成核剂对PET结晶改善效果较无机类显著,但结晶效果最好的是成核机理为化学成核的高分子类成核剂和复合成核剂.本文还采用了热台偏光显微镜(POM)对PET晶体形貌进行了研究,发现添加有机成核剂后晶体细微而且密集.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶成核改性研究进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其重复结构单元中含有刚性苯环而成核慢、结晶度低,从而导致综合力学性能与耐热性较差,限制了其工程化应用,故对PET进行成核改性以提高结晶速率与结晶度成为亟待解决的问题。综述了PET的4大类成核剂:无机填料、有机小分子、有机高分子及复合型成核剂;在此基础上,提出机理上不同于异相成核的"离子簇集诱导成核"的概念,即与离子共价相连的聚合物链段因离子簇集而在离子簇近围紧密堆砌,从而诱导"拥挤"链段结晶成核。无机填料类成核剂包括粘土、氧化物与氢氧化物、无机盐、Si_3N_4及碳纳米管/石墨等,其成核机理均为异相成核。有机小分子类成核剂涉及羧酸盐、二胺、双酰胺及改性山梨醇等,其中羧酸盐成核机理为离子簇集诱导成核,而其它均属于异相成核。有机高分子类成核剂分为结晶性聚合物、液晶高分子、嵌段共聚物及离子交联型聚合物等;其中前三者属异相成核,后者为离子簇集诱导成核。复合型成核剂为两种以上成核剂(或成核机理)配合使用协同促进PET结晶成核。对比发现,有机高分子与复合型成核剂效果较好,且不会引起PET的降解,为PET优良成核剂。异相与离子簇集诱导耦合高分子成核剂为PET结晶成核改性未来的重点发展方向之一。     

Phase-Change Characteristic Analysis of Partially Melted Sodium Acetate Trihydrate Using DSC

Sodium acetate trihydrate (SAT), which is a kind of phase-change material, offers high potential for application in thermal energy storage. However, SAT has a natural tendency to supercool during its solidification process. Adding nucleating agents has been suggested as a possible solution. In this paper, the phase-change characteristics of the partially melted SAT were analyzed using a differential scanning calorimeter (DSC). A phenomenon related to SAT undergoing phase change was discovered and analyzed. The results showed that if SAT were cooled when it was partially melted, it would release heat and quickly solidify without adding any nucleating agents. Therefore, if the temperature range of SAT was controlled properly, supercooling could be significantly prevented.