间苯二甲酸共聚酯的结晶特性及其对纤维性能的影响

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）分子链中引入间苯二甲酸（IPA）的无规共聚酯（IPET）的结晶特性及其对纤维力学性能、吸湿性和染色性的影响。结果表明,因IPA的引入共聚酯的结晶温度升高,玻璃化转变温度、熔点降低;IPA的引入使IPET的结晶速率和结晶度降低,从而导致其纤维的模量降低,手感较柔软,吸湿性和上染率提高,但强度的下降并不明显,大大地提高了纤维的适用性。     

高聚物的等温结晶

综述了高聚物等温结晶、球晶结构等方面的研究进展，依据熔体结晶过程中临界晶核的形成、球晶的生长和结晶／非晶组分间的相互扩散等因素讨论了高聚物温结晶动力学、形态以及分子量对球晶径向生长速率的影响。     

聚(丁二酸丁二醇-co-二聚酸丁二醇)酯的合成及等温结晶行为

以1,4-丁二醇(BDO)、丁二酸(SA)和二聚酸(DA)为原料,采用先酯化后缩聚的两步法合成一系列聚(丁二酸丁二醇-co-二聚酸丁二醇)酯(PBSBDA)。采用核磁共振谱仪、凝胶渗透色谱仪、X射线衍射仪、热台偏光显微镜、差示扫描量热仪等分析聚酯结构组成及结晶行为。研究发现,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)与PBSBDA同为单斜α晶系,无晶型变化;球晶形貌呈环带状,球晶形态随化学结构和结晶温度改变。利用Avrami方程分析聚酯等温结晶动力学,结果表明Avrami指数(n)均在2.2~2.8之间,聚酯主要表现为异相成核的三维球晶生长,DA单体的引入没有改变其成核方式和生长方式。聚酯的熔融-重结晶行为使其在等温结晶后的升温过程中呈现熔融双峰。     

嵌段聚醚酯共聚物的结晶性能

采用偏光显微镜和光学解偏结晶速率仪研究了嵌段聚醚酯共聚物的结晶形态和等温结晶过程。结果发现,结晶速度Ｋ随聚酯含量增加而增大,随聚醚分子量的增大而增大,交联剂使结晶速度Ｋ减少。嵌段聚醚酯的等温结晶过程可用Ａｖｒａｍｉ方程描述,最快结晶速度Ｋ对应的结晶温度Ｔｍａｘ与聚合物熔点Ｔｍ的关系满足经验式Ｔｍａｘ＝（０．８～０．８５）Ｔｍ。     

聚乙二醇的等温结晶动力学

用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚乙二醇(PEG)的等温结晶动力学。结果表明,在较高温度下处理PEG后,等温结晶过程中,Avrami指数n≈4,表明PEG以均相成核的三维球晶方式生长,同时计算得到结晶活化能为72.013 kJ/mol;而在较低温度处理PEG后,等温结晶过程中,Avrami指数n≈3,表明PEG以异相成核的三维球晶方式生长,结晶活化能为234.791 kJ/mol,比较高温处理后的结晶活化能高,说明PEG的结晶能力随热处理温度的降低而降低。     

聚酰胺6接枝线性聚磷腈的结晶行为研究

以聚(对苯氧基羧酸)磷腈和己内酰胺为原料，合成了聚酰胺6接枝线性聚磷腈(PA6-g-PPZ)树脂。研究了不同磷含量PA6-g-PPZ树脂的非等温结晶行为，并采用Avrami方程分析了其非等温结晶动力学。研究结果表明，PA6-g-PPZ的结晶速率随着冷却速率的增加而增加；在相同的冷却速率下，PA6-g-PPZ的结晶速率随其磷含量的增加而降低。进一步采用Kissinger法计算出了不同磷含量PA6-g-PPZ的结晶活化能，发现其结晶活化能随磷含量的增加而增加，表明其结晶能力降低。通过X射线衍射分析了PA6-g-PPZ树脂的晶型，发现其γ晶型随着磷含量的增加而增加。     

聚甲亚胺改性尼龙6复合材料的等温结晶动力学

采用差示扫描量热法（DSC）对聚甲亚胺（PAM）/尼龙6复合材料等温结晶过程进行了研究。结果表明，PAM的加入使得基体的结晶速率增大，尤其是当含量为5%时，半结晶期明显减少。研究还发现，该体系的等温结晶过程完全可以用Avrami方程来描述，各试样的Avrami指数均在2-3之间，表明Avrami指数，球晶生长方式基本不受聚甲亚胺加入的影响。基体中原位形成的聚甲胺微纤起到了诱导结晶的作用，使得基体的结晶速率加快，但随着微纤含量的增加，由于分散性能变差而使得诱导结晶的能力减弱，表现为结晶速率又有所降低。     

iPP/m-LLDPE共混体系等温结晶行为研究

采用热台偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC)研究了等规聚丙烯(iPP)和茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE,己烯共聚单体含量为24%)共混体系的等温结晶形态和结晶动力学.将组成分别为70/30,50/50,30/70(w/w)的iPP/m-LLDPE共混物从熔体状态冷却至结晶温度,使iPP可以结晶,而m-LLDPE处于熔体状态.POM的研究结果表明,当共混物中iPP的含量≥50%时,生长的iPP球晶可以包裹m-LLDPE的分散相,iPP球晶的生长速率与m-LLDPE的含量无关;当m-LLDPE的含量达到70%时,iPP作为分散相在m-LLDPE的基体相中结晶,iPP球晶的生长受到自身相区的限制,尺寸明显细化.DSC的研究发现共混物中iPP的半结晶时间与纯iPP相近,表明iPP与己烯共聚单体含量为24%的m-LIDPE熔体在实验温度下是不相容的.     

聚苯硫醚及其纤维增强复合材料的等温结晶形态

采用热台偏光显微镜技术观察了聚苯硫醚(PPS)及其玻璃纤维、 炭纤维及芳纶纤维增强复合材料等温结晶过程中球晶结构形态的变化。研究了等温结晶温度对PPS的晶体形态及球晶生长速率的影响。结果表明, 结晶温度对PPS的结晶影响非常明显。在235~265℃, 随着等温结晶温度的升高, 聚苯硫醚球晶形态发生了从细小而具有部分束状结构到大而完善再到细小而不完善的变化过程, 球晶的生长速率随着结晶温度的增大呈非线性下降。而纤维的存在使PPS的结晶形态发生了从球晶结构到横穿晶的变化, 且不同纤维诱导形成横穿晶的程度有所不同。其中玻璃纤维和芳纶纤维可以诱导形成较为明显的横穿晶形态, 而炭纤维则不能诱导形成明显的横穿晶。      

聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂的结晶特性和结晶动力学

采用热台偏振光显微镜和ＤＳＣ差示扫描量热仪对ＰＴＴ、ＰＢＴ和ＰＥＴ的结晶性能进行了研究。实验得到的结晶是：ＰＴＴ的结晶诱导期和球晶出现与ＰＢＴ接近,但与ＰＥＴ相差较大：球晶生长速率随温度的变化ＰＴＴ快于ＰＥＴ;在相同结晶温度下,ＰＴＴ的分子链段比ＰＥＴ更易进入结晶界面和形成稳定的晶核,然而总晶速率ＰＴＴ小于ＰＢＴ。     

尼龙612等温结晶的球晶形态与生成条件

用偏光显微镜(PLM)研究了从180℃～Tm范围等温熔体结晶时尼龙612的球晶形态与生成条件。发现样品在180℃～210℃可以生成正环状球晶;在196℃～202℃等温结晶可以生成正光性放射状四瓣球晶;在190℃、200℃可以生成负光性放射状四瓣球晶;在182℃～200℃等温结晶可以生成混合光性环状球晶;在180℃～200℃较宽的温度范围内等温结晶能够生成串晶;在196℃等温结晶可以得到六瓣形环状球晶;在202℃较长结晶时间内生成正光性羽状四瓣球晶。     

熔融聚合耐高温聚酰胺的等温结晶动力学研究

通过差示扫描量热仪(DSC)研究了熔融聚合耐高温聚酰胺10T以及10T/11树脂的等温结晶行为。通过Avrami方程分析了PA10T和PA10T/11的等温结晶动力学,其Avrami指数n值介于1.79~2.31之间,表明了PA10T和PA10T/11晶体以一维针状生长和二维片状生长并存,然后计算了相关的结晶动力学参数。通过Arrhenius方程计算了PA10T和PA10T/11的等温结晶活化能,同时通过Hoffman-Weeks外推法得到了PA10T和PA10T/11的平衡熔点。并且,利用Turnbull-Fisher方程和Lauritzen-Hoffman方程研究了PA10T和PA10T/11的结晶生长方式。偏光显微镜和X射线衍射分析表明,在实验条件下PA10T和PA10T/11以一维针状生长和二维片状生长并存,并且加入11-氨基十一酸后PA10T/11的晶粒尺寸显著细化。     

硅藻土成核改性聚甲醛的等温结晶动力学研究

用DSC法研究硅藻土成核改性聚甲醛的等温结晶行为。由Avrami方程和Hoffman理论处理的结果表明,成核剂硅藻土的加入,降低了半结晶时间t1/2和POM球晶径向生长的单位面积的界面活化能,结晶速率常数k值增大,使POM的结晶速率大大加快,PLM观察表明,球晶大大细化,有利于POM的精密成型。     

苯基-低聚倍半硅氧烷和氨基-低聚倍半硅氧烷对左旋聚乳酸结晶行为及热稳定性的影响

以二氯甲烷为溶剂,将不同相对分子质量的左旋聚乳酸（PLLA）与笼型多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）进行溶液共混制备POSS/PLLA复合材料。并通过热台偏光显微镜（POM）、DSC、XRD和TGA对POSS/PLLA复合材料和PLLA的结晶形貌、结晶性能和热稳定性进行了表征。结果表明：POSS/PLLA复合材料的结晶温度升高到110℃左右,结晶能力提高;初始热分解温度和终止热分解温度均增大,最大热分解速率对应的温度在373~379℃之间,热稳定性提高。另外,当POSS含量较低时,成核作用占主导地位;而POSS含量较高时,POSS对PLLA分子链运动的阻碍作用逐渐增强。且POSS的阻碍作用对相对分子质量高的PLLA更明显。观察POSS/PLLA复合材料和PLLA的等温结晶形貌,可以看出明显的十字消光现象和环带球晶形貌,另外,球晶在降温过程中会产生裂纹,这与PLLA的脆性有关。     

尼龙612的等温结晶动力学

用差示扫描量热(DSC)研究了尼龙612的等温结晶动力学.实验结果表明,在所研究的等温结晶温度范围内(184℃、186℃、188℃、190℃、192℃),尼龙612达到最大结晶速率时的时间、半结晶期和动力学结晶速率常数分别为:O.12min、0.19 min、0.22 min、0.29 min、0.59 min;0.1...     

蒙脱土填充聚丙烯的等温结晶动力学

用示差扫描量热法(DSC)研究蒙脱土对聚丙烯的等温结晶的影响，结果表明，蒙脱土对聚丙烯的结晶起到了异相成核的作用，提高了聚丙烯的结晶速率，结晶一半时的时间tl／2明显缩短，熔点升高，结晶度增大。用Avrami方程进行等温结晶动力学研究，参数n对结晶温度有依赖性，PP／Mont复合材料的k值随温度的升高而减小。     

木粉聚丙烯复合材料的等温结晶动力学

应用差示扫描量热法(DSC)研究了有无相容剂(m-TMI-PP)的木粉聚丙烯复合体系的等温结晶行为,采用Avrami方程处理等温结晶过程,计算结晶动力学参数。结果表明,随着结晶温度的升高,各体系的结晶速率下降,结晶速率常数K、n降低,半结晶时间t1/2增大。在同一结晶温度下,木粉起到成核剂的作用,提高了基体的结晶速率;m-TMI-PP的加入,使基体的结晶速率下降。纯PP的等温结晶过程具有异相成核与均相成核的机理,复合材料的等温结晶过程属于异相成核机理。