玻璃微珠填充PP复合材料力学性能与熔融结晶的研究

研究了玻璃微珠填充PP中玻璃微珠含量及粒径大小对复合材料力学性能和熔融、结晶行为的影响.结果表明,复合材料随着玻璃微珠含量增加,拉伸强度增大,冲击强度减小.在相同条件下,小粒径微珠填充体系拉伸强度和冲击强度均高于大粒径微珠填充体系.玻璃微珠在PP中具有成核作用,PP以异相成核方式结晶,提高了PP的结晶温度,结晶速率增大.流动性随着玻璃微珠含量的增加而增大,然后随之下降.     

相对分子质量及其分布对成核聚丙烯性能的影响

通过加入过氧化二异丙苯（DCP）来改变聚丙烯（PP）的相对分子质量及其分布，研究了成核PP相对分子质量及其分布对其性能的影响。结果表明：加入DCP后。成核PP的相对分子质量降低、分布变窄，促使PP结晶速度进一步提高，晶体尺寸进一步减小。成核PP中的β晶型消失。当成核剂TM-3和降解剂DCP的含量分别为0．4％和0．05％时。成核PP的透明性最好。随成核PP的相对分子质量降低、分布变窄，成核PP的力学性能略微下降。     

玻璃微珠填充PP复合材料力学性能与熔融结晶的研究

研究了玻璃微珠填充聚丙烯(PP)中玻璃微珠含量及粒径大小对复合材料力学性能和熔融、结晶行为的影响。结果表明:填充体系随着玻璃微珠含量增加,拉伸强度增加,冲击强度降低。在相同条件下,小粒径微珠填充体系拉伸强度和冲击强度均高于大粒径微珠填充体系。玻璃微珠在PP中具有成核作用,PP以异相成核方式结晶,提高了PP的结晶温度,结晶速率增大,流动性先增加后降低。     

PP相对分子质量及其分布对其单丝结晶及力学性能的影响

将3种不同熔体流动指数(MFI)的聚丙烯(PP)按一定的质量比通过机械混合均匀,在单螺杆挤出机上纺成直径分别为0.20,0.25,0.30 mm的单丝,研究了PP的MFI与其相对分子质量及其分布之间的关系,以及相对分子质量及其分布对PP结晶行为和力学性能的影响。结果表明:混合后的PP熔体MFI介于两种原料的MFI值之间,且PP的相对分子质量及其分布随着MFI值的变化而变化,MFI越高,PP的相对分子质量越低;随着相对分子质量分布变窄,PP的结晶温度和熔融温度降低,结晶度增大,结晶速度加快;3组混合试样分别在MFI每10 min为3.74,4.80,11.21 g时相对分子质量较小,相对分子质量分布最窄,PP单丝的力学性能达到最佳,且直径为0.20 mm时的PP单丝力学性能最好。     

等规聚丙烯在静态条件下的结晶行为

采用热台偏光显微镜研究了等规聚丙烯(i PP)结晶形态随时间的变化。通过控制目标结晶温度,比较了不同结晶温度条件下,成核速率、球晶生长速率随时间的变化以及温度对结晶完成时间的影响,并讨论了相对分子质量对结晶速率的影响。结果表明:等温结晶时,晶核数目和球晶直径都与时间呈良好的线性关系;成核速率与球晶生长速率均随温度的升高而逐渐降低;结晶完成时间实际上是球晶生长速率的反映,随温度的升高而增加;相对分子质量对i PP结晶速率的影响程度具有明显的温度依赖性,温度较低时,影响不明显,随着温度的升高,影响逐渐增大,并且成核时间和结晶完成时间均随着相对分子质量的增加而增加。     

等规聚丙烯在静态条件下的结晶行为北大核心

采用热台偏光显微镜研究了等规聚丙烯(i PP)结晶形态随时间的变化。通过控制目标结晶温度,比较了不同结晶温度条件下,成核速率、球晶生长速率随时间的变化以及温度对结晶完成时间的影响,并讨论了相对分子质量对结晶速率的影响。结果表明:等温结晶时,晶核数目和球晶直径都与时间呈良好的线性关系;成核速率与球晶生长速率均随温度的升高而逐渐降低;结晶完成时间实际上是球晶生长速率的反映,随温度的升高而增加;相对分子质量对i PP结晶速率的影响程度具有明显的温度依赖性,温度较低时,影响不明显,随着温度的升高,影响逐渐增大,并且成核时间和结晶完成时间均随着相对分子质量的增加而增加。     

高相对分子质量聚丙烯的成核行为

在反应器内合成了不合成核剂及含有成核剂的高相对分子质量聚丙烯(HMWPP)，将其与均聚聚丙烯(F401)混合制备了成核改性的PP。用差示扫描量热计和偏光显微镜分析了混合体系的结晶行为和形态。结果表明，HMWPP可以诱导β晶形成，细化PP球晶，使材料冲击强度增加50％。而成核剂与HMWPP共同作用使PP的结晶温度和结晶速率显著升高，球晶尺寸细化，弯曲模量增加32％，热变形温度提高18℃。     

相对分子质量对β晶型等规聚丙烯性能的影响

利用熔体流动速率来反映等规聚丙烯(IPP)的相对分子质量,在添加自制β成核剂的条件下通过力学性能测试、差示扫描量热仪以及X射线衍射仪研究了相对分子质量对β晶型等规聚丙烯(β-PP)热行为、晶型组成和力学性能的影响。结果表明,加入β晶型成核剂后,IPP结晶温度、热变形温度均增加10℃左右,β晶型相对含量增加至60%～70%;相对分子质量较高的β-PP冲击强度提高一倍以上,相对分子质量较低的β-PP冲击性能改善有限;β-PP的弯曲模量和弯曲强度均下降,相对分子质量越低降低幅度越大。     

硅溶胶粒径大小对PP结构和性能的影响

利用差热分析(DSC)、偏光显微镜(PLM)、透射电镜(TEM)、雾度仪、广角X射线衍射仪(WXRD)等方法研究了成核剂硅溶胶(Si sols)粒径大小对均聚聚丙烯(PP)结构和性能的影响。结果表明:随着硅溶胶平均粒径的增大,PP的结晶速率增大,结晶度增加,晶粒尺寸减小、分布更加均匀;PP材料热变形温度升高,但透明性降低;不同粒径硅溶胶的加入都能明显提高PP材料的冲击强度,但是对拉伸性能和弯曲性能影响不大;随着硅溶胶粒径的增大,硅溶胶粒子在PP基体中分散性变好。     

废旧丁腈橡胶粉/聚丙烯复合材料的非等温结晶行为

采用熔融共混法制备了废旧丁腈橡胶粉/聚丙烯(WNBR/PP)和废旧丁腈橡胶粉/聚丙烯接枝马来酸酐/聚丙烯(WNBR/PP-g-MAH/PP)复合材料,采用差示扫描量热仪研究了PP、WNBR/PP及WNBR/PP-g-MAH/PP复合材料的非等温结晶过程,并通过Jeziorny方程研究了复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,随降温速率的增大,所有试样的结晶峰温和结晶起始温度均向低温偏移,结晶度减小,结晶速率增大。WNBR能起到异相成核的作用,提高了PP的结晶速率,并且导致PP结晶成核和生长机理发生改变。     

厚板材专用聚丙烯的结构与性能

采用多种测试手段分析了厚板材专用聚丙烯PPH2101与低熔体流动速率专用聚丙烯GN2、进口厚板材专用聚丙烯GW1的结构与性能。结果表明:PPH2101较GN2具有较高的重均分子量,更宽的相对分子质量分布,与GW1相当;PPH2101与GW1的熔融结晶性能相当,链段规整度较GN2差,有助于材料的抗蠕变性能;PPH2101的耐老化性能均优于GN2,较GW1略好。PPH2101的综合性能与GW1相当,较GN2更适用于厚板材领域。     

宽相对分子质量分布聚丙烯技术进展

介绍了相对分子质量分布对聚丙烯(PP)性能的影响以及加宽相对分子质量分布在PP新产品开发中的作用。通过改变聚合工艺或采用新型催化剂加宽PP的相对分子质量来克服普通PP刚性差、热变形温度低、熔体强度差的缺点，提高PP的性能，拓宽了PP应用领域。     

聚烯烃分子量及分子量分布对其物理机械性能的影响

综述了分子量及分子量分布与聚烯烃物理机械性能的关系,其中包括应力-应变、冲击、蠕变、应力松驰、疲劳、结晶和流变学性质。通常,聚合物的机械性能随分子量增大而提高,而当分子量高于某一定值时保持恒定。本文对聚烯烃的生产和加工都具有实际意义。     

Shear‐induced crystallization of injection molded vetiver grass‐polypropylene composites

Vetiver grass was used as an alternative filler in polypropylene (PP) composites in this study. Chemical treatment of vetiver grass by alkalization was carried out to obtain alkali‐treated vetiver grass. It was shown that alkali‐treated vetiver grass exhibited higher thermal stability than untreated vetiver grass. Injection molding was used to prepare the composites. The microstructure of injection molded samples showed a distinct skin layer due to shear‐induced crystallization. It was found that normalized thickness of shear‐induced crystallization layer of the composite was lower than that of neat PP. The effect of vetiver particle sizes on shear‐induced crystallization and physical properties of the composites were elucidated. Furthermore, the effect of processing conditions on shear‐induced crystallization, degree of crystallinity, gapwise crystallinity distribution, and mechanical properties of the composite were investigated. It was shown that injection speed and mold temperature affected the normalized thickness of shear‐induced crystallization layer and degree of crystallinity of the composites. However, processing conditions showed insignificant effect on the mechanical properties of vetiver fiber‐PP composites. The degree of crystallinity showed no distribution throughout the thickness direction of the composites. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

高熔体流动速率薄壁注塑聚丙烯专用料的结构与性能分析

采用多种分析测试方法，对3类高熔体流动速率薄壁注塑聚丙烯（PP）专用料的熔融结晶性能、光学性能、分子量分布、力学性能、毛细管流变性能、热收缩性能进行了分析研究。结果表明，K1860与2种市售主流PP1、PP2各项性能相当，其中K1860分子量分布相对PP1、PP2较窄，弯曲性能、拉伸性能更优，可满足大型薄壁注塑制品的生产要求。     

High molecular weight polypropylene nanospheres: Synthesis and characterization

The high molecular weight (MW) polypropylene with average particle size of 60 nm was synthesized by controlled growth mechanism using Ziegler–Natta catalyst. The atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM) studies showed that PP nanoparticles were spherical in shape. Structure and crystallinity were concomitantly studied through Fourier transform infrared spectroscopy and X‐ray diffraction, respectively. It shows nanospherical PP particles with more crystallinity (～ 75%) compared with macrosized PP (～ 59%). In addition, differential scanning calorimetry studies revealed the finite particle size effect on T_g and the scale dependence T_g followed a first order exponential trend. As particle size goes down to nano‐ scale from macrosize, continuous elevation of T_g's were observed from ?25 to ?11°C. This phenomenon was directed to configuration entropy of single spherical nanoparticles of PP. The mechanical properties and surface roughness were also evaluated through AFM. At last, the properties of nanosized PP were compared with micron and macrosized particles. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

强剪切分散混炼器对聚丙烯流变行为的影响

利用自行研制的多级磨盘式强剪切分散混炼器，研究了聚丙烯经过混炼器作用后的流变行为。通过测定混炼器不同转速下制得的聚丙烯试样的熔体流动速率值，结合GPC对其相对分子质量及相对分子质量分布的测试结果，表明聚丙烯经混炼器的强剪切作用后发生了显著的分子链断链现象，其中在5r／min的元件转速下，PP的MW、Mx和Mx＋1分别降低了33．4％、66％和83．7％，而其力学性能并无明显降低；因机械力断链而产生的活自由基，会引发进一步的降解和交联等高分子力化学反应。     

聚丙烯催化剂性能评价

通过熔体流动速率和等规指数测试、扫描电子显微镜观察评价了国内外几种聚丙烯(PP)催化剂,考察了催化剂的活性、流动性、氢调敏感性等.结果表明:1#催化剂具有较高的活性,可达38.92 kg/g,且氢调敏感性和抗杂质能力较强,但用其生产的PP粉料中存在粒子开裂和大量粉末;2#和3#催化剂活性较低,但工艺可操作性好.PP粉料的粒子大小均匀、致密、粉末少;5#催化剂活性最高,但PP灰分高、细粉较多;6#催化剂聚合活性较高,但PP灰分最高、细粉含量大.     

薄壁注塑透明聚丙烯专用料的结构与性能分析

对市场上常见的4种薄壁注塑透明聚丙烯专用料的熔融结晶性能、光学性能、分子量分布、力学性能、毛细管流变性能、热收缩性能等进行对比分析。结果表明，K4860H与其他3种透明聚丙烯专用料相比分子量分布最窄；K4860H相对于其他3种透明聚丙烯专用料具有更好的韧性和透明性；相对其他2种透明聚丙烯，K4860H和MT45S具有更高的结晶温度和更快的结晶速率，表明其具有更为优良的结晶能力；4种透明聚丙烯样品的黏度随剪切速率的变化规律相同，表明其具有相同的加工流变性能；K4860H和500B 2个方向的模塑收缩率接近，说明其具有良好的尺寸稳定性；基于以上对比分析可知K4860H主要性能指标优于对比的3种聚丙烯专用料。     

聚丙烯熔体流动指数与分子量及其分布的关系

研究了聚丙烯(PP)的熔体流动指数(MI)与聚合物不同分子量之间的关联性,对于分子量分布较窄的PP,数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和粘均分子量(Mv)均能较好的关联;反之,MI与Mn关联性下降,而MI与Mn和Mv的关联性仍很好,尤其是MI与Mv的关联性受分子量分布的影响很小;MI与Z均分子量的关联性很差。同时．确定了MI与各种分子量之间的关联式,该式用于本体PP工艺反应器内氢气浓度的计算和MI的预测,与实验测量结果吻合良好。