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。     

超临界二氧化碳作用下含β成核剂等规聚丙烯的结晶行为

研究了含有β成核剂等规聚丙烯在CO2环境中的结晶行为。分别使用X射线衍射仪、差示扫描量热仪及红外光谱仪研究了样品中的β晶含量和β晶的热稳定性。结果表明,相对于常压N2环境,在CO2环境中生成的β晶在升温熔融过程中没有发现β-α重结晶现象,这意味着CO2环境中生成的β晶更稳定。而随着CO2环境中降温速率增大,结晶过程不完善,生成的β晶不稳定,升温熔融过程中逐渐发生了β-α重结晶现象。     

增容剂和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的影响

研究了增容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的结晶行为、熔融行为和力学性能的影响。实验结果表明,硫酸钙晶须具有一定的诱导β-晶型的异相成核作用,使聚丙烯结晶温度提高和结晶速率增加。PP-g-MAH提高了结晶温度和晶须的成核能力,降低了β-晶型的含量,不利于β-晶型的生成,并改善了树脂与晶须的界面性能,提高了拉伸强度和冲击性能。稀土β成核剂具有很强的诱导形成β-晶型的异相成核效应,有效地提高了复合材料的冲击性能。     

β-成核剂对废旧聚丙烯/无机填料复合材料的 结晶性能影响研究

随着聚丙烯(PP)在包装领域的广泛使用,废旧聚丙烯(RPP)的产生量逐年递增。使用取代芳酰胺型β-成核剂(TMB-5)成核RPP/无机填料复合材料,采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD)对比研究TMB-5对不同RPP/无机填料复合材料结晶行为和熔融特性的影响。研究结果表明:实验选用的工业级无机填料并未明显影响RPP的结晶行为和结晶晶型,而TMB-5不仅显著提高了RPP/无机填料复合材料的结晶温度,而且诱导形成大量β-晶。通过制备高β-晶含量的RPP/无机填料复合材料,能够实现无机填料增强和β-晶增韧作用的协同化,最终获得力学性能达到PP新料水平的填充RPP复合材料。     

压缩对含β成核剂等规聚丙烯注塑样品皮芯结构的影响

本文对含有β成核剂等规聚丙烯的注塑样品进行压缩,研究了不同压缩比、不同压缩温度条件下,注塑样品的皮芯结构变化情况。结果表明,当注塑样品压缩比达到一定临界值时,压缩可以消除注塑样品中晶体结构的不均一性,对于注塑iPP样品来说,该值介于2和4之间;随着压缩比的增大,样品中的β晶和α晶均被进一步破坏,总结晶度降低,晶体的取向度增加;随压缩温度的升高,β晶破坏明显,而α晶含量增加,晶体取向度均略微增大。     

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。     

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．     

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。     

分子筛对聚丙烯/成核剂体系结晶行为的影响

考察了不同的分子筛对PP/成核剂体系的结晶诱导作用,并通过XRD、DSC和PM对其结晶形态和晶体结构进行了表征,结果表明,在添加相同百分含量的情况下,A型分子筛能有效地促进β-PP的生成,促使β晶型的相对百分含量提高,而且大大提高PP的结晶温度;而添加MCM-41和10X型分子筛时,β晶型的相对百分含量明显下降,晶粒尺寸却得到细化,晶核数目也明显增多;13X由于表面负载不同的阳离子表现出与10X不同的成核活性.     

β晶型等规聚丙烯的成核剂结构特征

使用广角Ｘ射线衍射法和扫描电子显微镜法研究了一系列等规聚丙烯β晶型成核剂的晶体结构特征和粒子形态特征，指出最强或次强Ｘ射线衍射峰发生在晶面间距为０．２８ｎｍ的成核剂是等规聚丙烯β晶型的高效成核剂，诱导聚丙烯β晶型的能力接成核剂的“棒状＜片状＜块状”外部粒子形态规律增强。     

成核剂、结晶形态与聚丙烯高性能化

结晶性聚合物的结晶形态结果表明 ,结晶形态与聚合物的物理化学性能密切相关 ,这样的基础研究促进了从改变结晶形态出发提高聚合物性能技术发展。本文介绍通过使用成核剂改善聚丙烯性能的研究开发动向     

双单体接枝聚丙烯/聚烯烃弹性体增容聚丙烯/硅灰石/β成核剂复合材料

以丙烯酸-2-羟乙酯/马来酸酐接枝聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体共聚物(PPHM)为相容剂,通过熔融挤出制备了β成核聚丙烯/硅灰石复合材料。考察了PPHM含量对复合材料结构和性能的影响。红外光谱、扫描电镜和X射线衍射结果表明,PPHM与硅灰石表面形成了强相互作用,使复合体系的相容性得到提高,并对PP的结晶产生了明显影响。含50%(质量分数)PPHM的复合材料的缺口冲击强度达到(18.4±1.3)kJ/m²,约为纯PP的3倍,而拉伸强度仅降低了20.3%,实现了韧性和强度之间的相对平衡;此外,复合材料的熔体强度和热稳定性优于纯PP。     

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。      

β成核剂复配改性聚丙烯的力学性能与熔融行为

选用酰胺类和稀土类β成核剂进行复配,对均聚聚丙烯(PPH)进行改性。采用偏光显微镜(PLM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)等手段,对改性PPH的结晶微观结构、熔融行为及力学性能进行了研究。结果表明,两类β成核剂复配改性PPH后,其缺口冲击强度远超过同剂量单一类型的β成核剂的效果,达到了纯PPH的4.6倍左右,两者具有明显的协同效应;同时PPH的刚性也得到了较好地保持。PLM观测显示,复配体系改性PPH的晶型呈"雪花"状生长,有别于同温度下任一单体系。XRD测试结果表明,复配体系中β晶相对含量介于两单一体系之间,PPH中β晶相对含量与其韧性并不是简单的直线关系。DSC二次熔融曲线表明,改性PPH中以β晶占主体地位,复配后PPH的β晶熔融峰向低温方向移动。     

稀土β晶型成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了稀土类β晶成核剂(WBG)在不同添加量下,对聚丙烯(PP)力学性能以及热性能的影响.利用差示扫描量热(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)等测试方法对其成核效果进行了评价.结果表明,随着成核剂用量的增加,β晶相对含量随之单调增加,体系的冲击强度也随之提高;添加量为0.1%时,β晶相对含量＞90%,诱导生成的β晶PP(β-PP)的冲击强度达到最大值,比纯PP(α-PP)提高了近2倍;当成核剂用量＞0.1%时,虽然体系中β晶相对含量保持稳定值,但热变形温度随着成核剂浓度的增加而持续逐渐增大.同时,经历多次热处理后,β晶的相对含量基本保持不变,显示出该成核剂具有良好的加工稳定性.     

聚丙烯改性成核剂研究进展

综述了聚丙烯的结构及研究现状，介绍了其β成核剂改性后，抗冲共聚聚丙烯的结构及其表征方法，并对发展前景作了展望。     

β晶型成核剂增韧改性聚丙烯及其共混物的力学性能与结晶行为

研究了β晶型成核剂对PPH、PPR和PPH/PPR/PPB力学性能的影响,并用偏光显微镜、示差扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射法(W AXD)对它们的结晶形态和行为进行了研究。结果表明,添加β晶型成核剂后,PP晶型由α晶型向β晶型转变,材料韧性提高。β晶型成核剂可使PPH冲击强度提高一倍以上,使PPR提高40%,对PPH/PPR/PPB三元共混体系也可提高40%左右,并且成核剂的加入并未使原有聚合物的屈服强度、弯曲强度下降,同时伸长率也有明显提高。     

降冰片烯二羧酸盐类成核剂在等规聚丙烯中的成核效应

应用DSC考察了降冰片烯二羧酸盐对等规聚丙烯结晶和熔融行为的影响。结果表明,降冰片烯二羧酸盐的加入提高了聚丙烯的结晶温度和熔融温度。其中钠盐(BCHE11)和钙盐(BCHE20)成核效果较为显著,添加质量分数在0.2%时可使聚丙烯的结晶峰值温度提高10.8℃和9.4℃。应用Avrami方法对降冰片烯二羧酸盐成核的聚丙烯等温结晶动力学进行了研究,结果表明,成核聚丙烯半结晶时间都小于空白聚丙烯,尤其是BCHE11和BCHE20。成核聚丙烯的Avrami指数n都在3左右,这表明成核聚丙烯的结晶生长方式为异相成核的三维球晶生长方式。     

聚丙烯成核剂TSD的制备与表征

利用钛酸四异丙酯、对叔丁基苯甲酸和正硅酸乙酯制备了一种新型成核剂三(对叔丁基苯甲酰氧基)-硅氧烷基-钛(TSD).利用热重分析(TG)考察了成核剂的热稳定性,采用X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和偏光电子显微镜分析法(PLM)对聚丙烯(PP)的晶型及结晶行为进行了考察并测试了聚丙烯的力学性能和维卡软化...     

聚丙烯新型成核剂的合成与应用

以木糖醇为原料,合成了一类新型的聚丙烯成核剂,用1H-NMR,13C-NMR确定了结构.研究了该类成核剂对聚丙烯力学性能和结晶形态的影响及成核剂添加量对聚丙烯性能的影响.结果表明,添加0.3%的成核剂使聚丙烯的雾度降低46.8%,透光率增加7.45%,拉伸强度及弯曲强度分别提高8.0%和11.2%,聚丙烯的结晶温度从109.8 ℃提高到120.96 ℃,显著改善了聚丙烯的物化性能.当成核剂添加量超过0.3%后,聚丙烯的各项性能变化不再明显。