不同β晶型成核剂对丙烯-乙烯无规共聚物的改性

采用3种市售β晶型成核剂：芳酰胺类β晶型成核剂NJ star NU-100、TMB-5以及稀土类β晶型成核剂GH-100对自制的丙烯乙烯无规共聚物（PP-R）进行改性,通过差示扫描量热法(DSC)计算了β晶相对结晶度。结果表明,添加TMB-5后,β晶在PP-R中形成效果十分显著,尤其是当结晶的冷却速率较低和TMB-5的含量较高时;分别用3种β晶型成核剂对PP-R进行改性,通过计算β晶相对结晶度,得出在相同的结晶条件和含有等量β晶型成核剂的情况下,3种成核剂的β晶成核效率为：NJ star NU-100＞GH-100＞TMB-5。     

聚丙烯高效负载型β-PP成核剂

采用纳米CaCO3作为载体制备了负载型β-成核剂,该β-成核剂成核PP研究表明,负载型β-成核剂成核PP不仅β-成核能力和β-晶含量高于非负载型的传统β-成核剂,而且成核PP的拉伸模量和冲击强度也高于非负载型的传统β-成核剂,归结于纳米CaCO3和β-成核存在协同作用。     

成核剂提高PP/POE/碳酸钙复合材料力学性能与耐热性能的研究

研究了α晶型成核剂和β晶型成核剂对聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/CaCO3复合材料力学性能与热变形温度的影响,并考察了丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂作为特殊的β成核剂改性复合材料的效果。结果表明,α成核剂提高PP/POE/CaCO3复合材料的刚性;β成核剂增加复合材料的韧性;α成核剂与β成核剂的加入,均提高复合材料的热变形温度;AS树脂做特殊β成核剂能同时提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和热变形温度。     

β成核剂用于PPR管材专用料研究

研究了新型β晶型成核剂对无规共聚聚丙烯（PPR）管材专用料力学性能和熔融行为的影响。结果表明,β晶型成核剂的添加大幅提高了PPR管材专用料的Izod常温冲击强度和低温冲击强度,热变形温度也得到明显改善,材料的结晶形态由原来的α晶型转变为以β晶型为主。     

不同基体树脂色母对PP-R管材性能的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)和熔体流动速率仪研究了PP-R,PP-B和PE基体色母和添加这3种基体色母的PP-R管材各自的熔融结晶行为和熔体流动速率。对添加不同基体色母PP-R管材的颜料分散情况、低温冲击性能和静液压性能进行了测试。结果表明:添加到PP-R管材的色母均能起到异相成核的作用,促进了管材原料PP-R树脂的结晶,明显提高了熔融温度和结晶温度。添加PP-B色母和PE色母的管材结晶度比添加PP-R色母管材的要高,但颜料分散性和低温冲击性能较差。PP-R色母在管材中分散性好,微观缺陷少,其管材的静液压性能较好。     

β成核剂对PPR管材专用树脂性能的影响

制备了β晶型无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用树脂,并研究了5种不同β成核剂对β晶型PPR性能的影响。结果表明:β晶型PPR的性能与β成核剂的种类和加入量相关。当β成核剂E的质量分数为0.20%时,β晶型PPR的β晶含量达80%以上,简支梁缺口冲击强度达100 k J/m2。β成核剂C对β晶型PPR负荷变形温度影响最大,能使其升至76℃左右。分别加入β成核剂A,B,C,D,则β晶型PPR断裂伸长率均增加20%。综合考虑,加入β成核剂E能满足β晶型PPR对抗冲击性能和耐热性能的要求。     

β成核剂/无机粒子/PP复合材料的结晶行为与力学性能研究

用β成核剂WBG对聚丙烯(PP)进行改性,成核剂用量分别为0.1%和0.2%,并在加入0.1%β成核剂WBG的基础上分别添加4%纳米CaCO3和6%蒙脱土,采用X射线衍射和偏光显微镜对PP复合材料的微观结构进行表征,并测试其多种力学性能。结果表明:β成核剂WBG可以使PP所含的主要晶型由α晶型向β晶型转变,与纳米CaCO3并用有协同效应,使PP复合材料的韧性提高,但同时使拉伸强度、弯曲模量等力学性能降低。     

β晶型PP/纳米CaCO3/短切PET纤维复合材料的制备

通过熔融挤出共混制备β晶型聚丙烯(PP)/纳米CaCO3/对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维复合材料,并用马来酸酐(MAH)接枝PP(PP-g-MAH)改善材料的相容性。研究了PET纤维、β成核剂和相容剂对材料力学性能、相容性和结晶熔融行为的影响。结果表明:CaCO3和PET纤维对PP的结晶具有异相成核作用,能协同诱导形成β晶型PP。加入PET纤维可提高材料的刚性和韧性,但会损坏拉伸性能。PP-g-MAH能改善PP和PET纤维之间的相容性,并能促进成核剂在材料中的分散,形成更多的β晶。     

β晶型聚丙烯专用料的研究

采用β成核剂改性聚丙烯(PP),通过偏光显微镜(POM)、示差扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和悬臂梁缺口冲击仪测试其对PP结晶行为和力学性能的影响。结果表明,利用芳基二酰胺类β晶型成核剂异相成核诱导法对PP-R材料进行结晶改性,能够大幅提高其冲击强度和热变形温度。β成核剂改性PP-R材料使用量小、简单易行且效果突出,非常适合聚丙烯的工程化应用。     

β成核剂对PPR管材专用料力学性能和结晶行为的影响

通过在无规共聚聚丙烯(PPR)中添加不同的β成核剂(WBG-2和TMB-5)制备PPR管材专用料(PPR/WBG-2和PPR/TMB-5)。采用差示扫描量热仪、偏光显微镜、X射线衍射分析仪等技术,分析了不同成核剂对于PPR管材专用料力学性能和结晶性能的影响规律。结果表明,在力学性能方面,低温-25~0℃条件下,与纯PPR相比,PPR/WBG-2的低温冲击性能优于PPR/TMB-5;在结晶方面,分别添加相同质量分数的WBG-2和TMB-5后,PPR/WBG-2共混物中的β晶相对含量更大,成核效率更高,成核性能更强。     

酰胺类β成核剂对PP R非等温结晶动力学影响

研究了酰胺类β晶型成核剂对无规共聚聚丙烯(PP R)非等温结晶动力学的影响。结果表明,β成核剂提高了PP R的结晶峰温。在相同的冷却速率下,β成核剂改性PP R体系的Zc比纯PP R小,半结晶时间t1/2比纯PP R长;达到相同结晶度时,β成核剂改性PP R体系所需的冷却速率大于纯PP R,这说明β成核剂的加入降低了PP R的结晶速率。莫法可以很好地表征PP R及β成核剂改性PP R体系的非等温结晶行为。     

增韧剂及成核剂对PP–R复合材料性能的影响

采用注射成型法制备无规共聚聚丙烯(PP–R)复合材料,结合差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及偏光显微镜等技术,分析了乙烯–辛烯共聚物+高密度聚乙烯增韧剂及WBGⅡ型β成核剂对PP–R复合材料力学性能和结晶行为的影响。结果表明,增韧剂与成核剂对复合材料的综合性能有明显的影响,β成核剂和增韧剂同时加入到PP–R材料中,协效提高了复合材料的冲击强度,为78.7 k J/m~2,与纯PP–R材料比较提高了175%,而对拉伸及弯曲强度影响较小。同时,加入增韧剂及成核剂均能诱导α晶向β晶转变,晶粒细化,进而改善其冲击韧性。     

不同形貌CaCO3负载β成核剂对PP性能的影响

将3种不同形貌的碳酸钙（CaCO3）（立方体、纺锤形、球形）填充聚丙烯（PP）树脂,考察了未负载CaCO3和CaCO3负载庚二酸对PP结晶性能和力学性能的影响。结果表明,未负载的CaCO3主要起到增刚的作用,其中纺锤形CaCO3对PP力学性能的影响最小;负载β成核剂后的CaCO3起到增韧的作用,出现了明显的β结晶峰;立方体CaCO3对PP的刚性影响最小,纺锤体CaCO3可将冲击强度由最初的4.48 kJ/m2提高到5.57 kJ/m2;负载庚二酸后,CaCO3粒径越小其增韧效果越好。     

聚丙烯的高性能化研究

在小型反应器内合成了不含及含有成核剂的聚丙烯(PP)、双峰聚丙烯(BMPP)和聚丙烯共聚物(PPc)，并用纳米CaCO3改性PPc。研究结果表明：釜内成核的PP和BMPP的弯曲模量和热变形温度显著增加，结晶温度和结晶速率明显提高，BMPP的拉伸强度也较PP大幅增加；但成核剂对PPc的性能影响不大，而加入纳米CaCO3后则使PPc的力学性能和结晶温度同步显著增加。     

基于滤板应用的β成核剂增韧改性聚丙烯研究

针对目前国内通用的板框压滤机聚丙烯（PP）滤板框在使用中出现的开裂问题,通过添加β成核剂并利用差示扫描量热仪和偏光显微镜等研究了PP的力学性能、热变形温度、结晶行为及晶体形态的变化。结果表明,随着β成核剂含量增加,PP的拉伸强度和拉伸模量呈先下降后上升的趋势,断裂伸长率和冲击强度呈先上升后下降的趋势;当β成核剂含量为0.05 %（质量分数,下同）时,PP中的β晶接近完善,β晶的相对含量激增至85.25 %,此时样品的冲击强度增至纯PP的4倍,拉伸强度和拉伸模量损失较小;当β成核剂含量为0.50 %时,样品的热变形温度较纯PP提升约40 ℃。     

成核剂对超微细滑石粉／聚丙烯共混物性能的影响

研究了α和β成核剂对滑石粉／聚丙烯共混物力学性能的影响。结果表明：α成核剂可以提高材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和硬度等,冲击强度略有下降,而β成核剂使其韧性明显增强;α和β成核剂的加入皆使复合体系的耐热性显著提高,与β成核剂相比,β成核剂更能提高共混物的热变形温度。     

β成核剂改性聚丙烯树脂的微观结构、结晶行为及力学性能研究

采用熔融共混法制备了取代芳酰胺类β晶成核剂TMB-4改性聚丙烯(PP),并利用XRD、DSC、POM及SEM对改性PP的力学性能、结晶行为及微观结构进行了研究。结果表明:添加TMB-4成核剂后,PP树脂的α晶型被诱导转变为β晶型,结晶峰温度提高了16.2℃,晶粒细化;改性PP的冲击强度提高了152%,从脆性断裂转变为韧性断裂。     

新型α和β成核剂对PP结晶和力学性能的影响

在聚丙烯(PP)中加入两种新型成核剂:二苄叉山梨醇衍生物YS-688(α成核剂)和芳酰胺类化合物TMB-5(β成核剂),通过密炼–挤出的方法制备了PP/成核剂共混物材料。通过偏光显微镜、X射线衍射、差示扫描量热和力学性能测试研究了这两种成核剂对共混物结晶和力学性能的影响。结果表明,两种成核剂在适量时均能提高PP的结晶速率和结晶度,细化晶粒,且使晶体界面模糊,其中TMB-5具有较强的诱导PPβ晶成核的能力,当其质量分数为0.075%时,可使PP形成树枝状的β晶,而YS-688未改变PP的晶型,只生成了α晶。YS-688可提高共混物的拉伸强度,而TMB-5对共混物的拉伸强度影响很小;当两种成核剂质量分数均为0.075%时,共混物的韧性最好,相对于纯PP,PP/YS-688共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了37.41%和12.76%,拉伸强度提高了11.11%;PP/TMB-5共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了100%和55.41%。     

聚丙烯釜内釜外成核评价

借助于热分析和力学性能测试考察了釜内与釜外添加成核剂对聚丙烯(PP)结晶行为和力学性能的影响。研究结果表明：2种添加方式对PP结晶温度影响不大,而釜内成核方式能更进一步提高结晶速率,成核PP的弯曲模量、低温抗冲击性能和热变形温度显著提高。     

聚丙烯β成核剂的研究进展

对近年来聚丙烯(PP)β成核剂的研究进展进行了综述,首先论述了PP的β晶型及β成核剂的成核机理,然后详细介绍了不同种类β成核剂的研究进展情况。同时,针对现阶段β成核剂研究和开发过程中存在的问题提出意见和建议,并对聚丙烯β成核剂的未来发展作出展望。