成核剂对iPP晶体形态、结晶度与力学性能的影响

利用偏光显微镜（PLM）和广角X射线衍射法（XRD）对β成核聚丙烯的结晶行为的表征,以及拉伸性能和冲击性能测试研究的结果表明：β成核剂的加入使聚丙烯中有β晶型出现,随着成核剂加入量的增加,B成核改性iPP的结晶度和晶体尺寸分别增大和减小,β成核剂为0．1％时成核改性iPP的冲击强度达到最佳,β成核剂加入量高于0．1％时,成核改性iPP的冲击强度呈降低趋势,拉伸强度、断裂强度和刚度则呈增大趋势。     

等规聚丙烯中高性能晶体结构调控的研究进展

等规聚丙烯(iPP)是目前世界上用量最大的通用塑料之一,提高其综合力学性能具有重要意义。根据iPP的同质多晶和对加工环境的敏感特性,调控iPP形成β晶型,以及诸如串晶等各向异性的晶体形态,是实现iPP自增韧和自增强的重要途径。近年来,关于iPP β晶型的获得和晶体形态的可控设计已有诸多研究,其调控方法主要是对加工应力场、温度场和异相成核物质的设计。在逐渐增强的应力场和温度场作用下,iPP的晶体结构将从α球晶富集向β晶富集再向高度有序α串晶富集的方向进行转变。最新的研究成果表明,通过在流动场中添加纤维状β成核剂,可实现有序β型片晶的富集。基于此,本文着重从iPP β晶型和晶体形态调控两个方面,对相关机制和近年的研究情况进行总结和介绍。     

用于聚丙烯插层的蒙脱土化学修饰与表征

采用长链季铵盐阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土进行化学修饰，制得有机蒙脱土，采用红外（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）等手段，对有机化蒙脱土的结构进行表征．实验结果表明，长链季铵盐通过离子交换反应可有效修饰蒙脱土，有机阳离子置换掉蒙脱土层间的金属阳离子．蒙脱土经插层处理后，其晶层间距都比原始蒙脱土的层间距有所增加．由于有机阳离子体积较大，从而将蒙脱土片层撑开，层间距增大，减弱了蒙脱土片层间的静电吸引力和化学键合力，改善层间微环境，使粘土内外表面由亲水性转变为疏水性，降低硅酸盐表面能，有利于聚合物插入层间．     

负载型蒙脱土制备及其聚丙烯纳米复合材料结晶性能研究

以蒙脱土(MMT)为载体,采用湿法和干法两种方法,制备了对聚丙烯(i PP)结晶具有高效β-成核作用的蒙脱土(β-MMT)和高β-晶含量的MMT填充β-i PP纳米复合材料(i PP/β-MMT)。通过对i PP纳米复合材料的结晶与熔融行为的研究,发现减小MMT/HA质量比或提高β-MMT用量,能改变MMT表面的β-成核作用,提高纳米复合材料中i PP结晶峰温和β-晶含量。制备的β-MMT,较传统β-成核剂更高效,制备方法简单且节约成本,更有利于得到高韧性的i PP纳米复合材料。     

间规立构聚丙烯非等温结晶行为研究

使用DSC对间规立构聚丙烯（sPP）和等规聚丙烯（iPP）的非等温结晶行为进行了研究。发现间规聚丙烯具有与等规聚丙烯不同的结晶结构。修正的Avrami方程和Ozawa方程对非等温结晶过程处理得到的结晶动力学参数表明两种聚丙烯非等温结晶过程中的成核和生长机理不同;由于立构规整性的差异,间规聚丙烯的结晶速度明显低于等规聚丙烯。     

改性黏土对PET纳米复合材料结晶性能的影响

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的结晶速率,利用改性高岭土及有机化蒙脱土,分别采用熔融共混方法和熔融聚合方法制备了PET/高岭土纳米复合材料（KPET）和PET/蒙脱土纳米复合材料（MPET）.采用差示扫描量热仪（DSC）研究了改性高岭土及有机化蒙脱土对PET结晶行为的影响;采用Avrami方程式对其等温结晶动力学进行了研究.结果表明：与PET相比,在低温区,KPET和MPET的冷结晶峰温明显向低温移动,过热程度明显降低,在高温区,KPET和MPET的过冷温度均明显向高温方向移动,过冷程度降低;结晶动力学研究中,在相同结晶温度下,MPET和KPET的半结晶时间t1/2均比PET明显缩短,KPET的t1/2明显比MPET相应的t1/2缩短;改性高岭土和有机化蒙脱土均为PET很好的成核剂,能提高PET的结晶速率;与有机化蒙脱土相比,改性高岭土对提高PET的结晶速率更加明显.     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的合成及表征

采用X－射线衍射（XRD）,透射电镜（TEM）,Molau实验等方法,研究了蒙脱土尼龙6基体中的分散情况以及对尼龙6结晶结构的影响,并对尼龙6／蒙脱土纳复合材料的可纺性进行了初步探讨。     

聚丙烯/聚丙烯接枝丙烯酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

用悬浮接枝法制备了接枝率为2．2％的聚丙烯接枝丙烯酸作为相容剂，用十六烷基三甲基溴化铵对钠基蒙脱土进行了有机化处理，使蒙脱土的层间距从1．2nm增加到了3．84nm。通过熔融插层法制备了插层型聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料(Polyprpropylcnc／Mommorillonite Nanocomposites．PNC)，复合材料中蒙脱土层间距比有机蒙脱土的层间距又有小幅度的增加。当蒙脱土含量为2％，相容剂量为15％时的复合材料力学性能最好，缺口冲击强度和拉伸强度分别达到12．12kJ／m^2。和35．77MPa，分别比纯PP增加了180％和4．3％，蒙脱土的加入起到了增韧和增强的双重作用。     

聚乙二醇对聚丙烯结构及性能的影响

通过熔融共混的方法将聚乙烯醇（PEG）与等规聚丙烯（iPP）共混,发现PEG的加入能提高iPP的冲击强度,当PEG含量（质量分数）低于5%时,iPP/PEG共混体系的冲击强度随PEG含量的增加而逐渐增加,能达到纯iPP的2倍,而拉伸强度只有少量下降;当PEG含量超过5%时,PEG结晶度增加,其冲击强度和拉伸强度大幅下降。PEG含量较少时就能诱导产生β-iPP,其含量一直稳定在6%~10%的水平。当PEG含量较低时,PEG不能结晶而只能以无定形态嵌入到iPP球晶内部。当PEG含量较高而开始结晶时,由于结晶收缩而使共混物内部产生大量的微孔,这可能是引起iPP抗冲击强度增加的原因。     

间规立构聚丙烯非等温结晶行为研究

使用DSC对间规立构聚丙烯（sPP)和等规聚丙烯（iPP)的非等温结晶行为进行了研究,发现间规聚丙烯具有与等规聚丙烯不贩 结晶结构,修正的Avrami方程和Ozawa方程对非等温结晶过程处理得到的结晶动力学参数表明：两种聚丙烯非等温结晶过程中的成核和生长机理不同;由于立构规整性的差异,间规聚丙烯的结晶速度明显低于等规聚丙烯。     

Wall slip behavior of polymer melts on capillary rheometer

Wall slip behavior of three commercial polymer melts polypropylene(iPP),low-density polyethylene(LDPE)(branched chains) and high-density polyethylene(HDPE)(linear chains) were studied by using a capillary rheometer with twin bores at different temperatures.The results show that a sudden first-stick-then-slip transition was observed for HDPE and a first-slip-then-stick transition was observed for LDPE and iPP as the shear rate sweep was done in an increased order,which shows that the chain structure has an obvious effect on the wall slip behavior of polymers.The critical shear stress for the onset of stick-slip transition increases linearly with temperature for HDPE,which accords with the disentanglement mechanism proposed by Brochard and de Gennes.While the extrapolation length used to quantify the magnitude of the transition remains about 0.05-0.09 mm for HDPE at 150-230 ℃.Also the relationship between the critical shear stress for the onset of wall slip and the molecular mass for polymer samples agrees with the disentanglement model of Brochard and de Gennes.The onset of slip-stick transition for LDPE and iPP at a critical shear stress may be interpreted as the shear thinning of the polymer chains at high shear rates,preventing further development of wall slip behavior.     

含PBT的成纤高聚物共混物研究 Ⅱ.共混物的挤出物胀大行为

本文测定了PBT/PP、PBT/PA6和PBT/PET三种共混体系共混物的挤出物胀大比。研究表明,各种共混物的挤出物胀大比在不同温度下均随切应力的增大而增大,并且在一定的切应力下有温度的依赖性,共混物的挤出胀大并非纯是弹性响应。     

DISPERSION AND IN SITU FORMED FIBER OF LOW MELTING POINT METALS IN POLYMER

The dispersion mechanism of low melting point metal(LMPM) particles in polymers was studied using Cox dilute emulsion model. The critical destruction shear stress a of LMPM droplets is >2v/d. When a is small, LMPM droplets-were dispersed and deformed ellipsoidal or bar droplets whose orientation direction is always at an angle of 45 with the direction of shear rate. When a is very big and droplets are very fine, polymer melt elasticity behavior and big boundary tension between a polymer melt and LMPM droplets make further fining LMPM droplets become more difficult. Therefore, LMPM droplets produce tensile flaw and form LMPM microfibrils in situ in polymer melt. SEM photographs have shown the results predicted using dilute emulsion model.     

SrTiO3/PMMA复合型ER材料的制备及性能研究

以NDZ-311为偶联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂和乳化剂,采用原位聚合的方法制备了SrTiO3／PMMA核壳结构复合型电流变材料,用FT-IR,SEM等手段对材料进行表征．利用改装后的旋转粘度计分别对未掺杂蒙脱土和掺杂一定量蒙脱土的SrTiO3／PMMA微囊复合颗粒电流变液的电流变性能进行研究,并利用高压电桥测量其介电性能．结果表明：PMMA已经包覆在SrTiO3表面;未掺杂蒙脱土的SrTiO3／PMMA电流变液其剪切应力随电场增大上升幅度较小,而掺杂适量蒙脱土的SrTiO3／PMMA电流变液其剪切应力上升幅度很大,增量约是前者的14倍．     

PE/PEMA/MMT纳米复合材料的制备与性能

采用熔融插层法制备了聚乙烯／马来酸酐接枝聚乙烯／蒙脱土(PE／PEMA／MMT)纳米复合材料,研究了不同质量分数的蒙脱土对聚乙烯力学性能、热稳定性能及对有机溶剂的阻隔性的影响,并用X射线衍射法对材料的微观结构进行了表征．结果表明,聚乙烯分子链已插层进入蒙脱土层间,材料的拉伸强度最大提高了13．5％,热分解温度有一定程度的提高,材料对有机溶剂的阻隔性也有所改善、     

共混对HDPE熔体高速挤出压力振荡现象的影响

采用恒速型双筒毛细管流变仪研究了高密度聚乙烯(HDPE)及其共混物的高速挤出行为,对高挤出速率下发生的挤出压力振荡和熔体黏-滑破裂等不稳定流动现象进行了定量描述。结果表明,升高熔体温度和采用共混改性有助于减轻熔体流动的不稳定性;温度升高,压力振荡频率呈减小趋势,熔体沿毛细管壁的滑移速度减小,外推滑移长度缩短,开始发生压力振荡的临界挤出速率提高;HDPE与低密度聚乙烯(LDPE)或聚丙烯(PP)共混后,熔体的挤出压力振荡明显减轻,而当m(HDPE)/m(PP)=70/30的共混物挤出时,未观察到压力振荡现象。     

热塑性弹性体增韧聚丙烯的研究

采用聚丙烯为基础树脂，以聚烯烃弹性体POE及共混型热塑性弹性体为PP的增韧剂，利用流变仪、差示扫描量热仪等手段及熔融指数、力学性能测试，比较研究了PP／POE及PP／TPV共混物的加工性、结晶性、流动性及力学性能．结果表明，POE作为增韧剂在加工性、增韧效果等方面更具优势，尤其在抗冲击强度方面效果更好。     

聚丙烯MI及成核剂添加量对TIPS法多孔膜结构与透过性能的影响

研究了等规聚丙烯(iPP)/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)/成核剂TM-1体系的热致相分离(TIPS)行为,采用熔融指数(MI)较低的聚丙烯T30S与MI较高的F401作对比研究.采用示差扫描量热仪(DSC)测定成核效应,采用光学显微镜观察iPP成核与晶粒生长.经过加热模压并控制冷却速率制备iPP多孔膜,对膜结构及其透过性能进行了表征.结果表明:相比于F401/DBP/DOP体系,TM-1对T30S/DBP/DOP体系表现出更强的成核效应;不同MI聚丙烯制备的多孔膜结构明显不同,加入成核剂后,T30S型iPP多孔膜结构由紧密融合、内含胞腔孔的球晶结构转变为晶粒组成胞腔壁、相对开放的胞腔孔结构,而F401型iPP多孔膜的结构仍为紧密融合、内含胞腔孔的球晶结构,只球晶尺寸变小;相同成核剂添加量下,用T30S制备的多孔膜透过性能更好.     

双单体固相接枝聚丙烯的流变性能

以过氧化苯甲酰为引发剂制备了苯乙烯、乙酸乙烯酯对马来酸酐和聚丙烯（PP）的二元固相接枝共聚物，并对其结构与性能进行了研究，探讨了剪切应力、剪切速率和温度对固相接枝改性PP熔体流动行为、熔体粘度的影响．结果表明：固相接枝改性PP的熔点和热焓比纯PP的相应值均有所下降；其非牛顿指数n值比纯PP的n值有所增加，说明改性后PP的熔体流动比纯PP偏离非牛顿型流体；其粘流活化能（Eη）比纯PP的Eη有大幅度提高，说明接枝改性后PP的表观粘度对温度的变化非常敏感．