相对分子质量及其分布对纤维级聚丙烯的力学性能和加工行为的影响

借助凝胶渗透色谱仪、熔体流动速率仪、电子拉力机、热重分析仪和示差扫描量热仪,研究了5种纤维级聚丙烯的相对分子质量及其分布对熔体流动指数、力学性能、热稳定性和结晶行为的影响。结果表明,随着重均相对分子质量增大,试样拉伸强度降低,断裂伸长率增大。当加工温度为200～300℃时,重均相对分子质量越低,相对分子质量分布越宽,试样热稳定性越差。在剪切速率为2 400 s^-1时,随加工温度的升高,试样表观黏度呈下降趋势。在相同条件下,经过纺丝机1辊和2辊拉伸,低重均相对分子质量的线密度和断裂伸长率小于高重均相对分子质量者。     

C-02型SAN树脂的工业开发

考察了叔十二碳硫醇（TDM）、丙烯腈、丙烯酸甲酯对苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN树脂）性能的影响,并在中国石油兰州石化公司1.5万t/a SAN生产装置上进行了工业化生产。结果表明,随着TDM加入量的增加,SAN树脂的熔体流动速率增加,简支梁冲击强度和拉伸断裂强度降低;随着SAN树脂中结合丙烯腈含量的增加,SAN树脂拉伸断裂强度逐渐增大,熔体流动速率略有下降,简支梁冲击强度变化不大;随着生产周期的延长,SAN树脂的黄色指数逐渐升高,丙烯酸甲酯的加入可以降低SAN树脂的黄色指数,增加熔体流动速率,而其他力学性能变化不大。在TDM质量分数为0.22%~0.25%,结合丙烯腈质量分数为27%~31%,丙烯酸甲酯质量分数为0.2%~0.4%的条件下,工业化生产的C-02型SAN树脂性能可达到指标要求。     

中和度对羧酸型锌离聚体性能的影响

以乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）和锌（Zn）的化合物为原料,采用熔融中和法制备出EAA-Zn离聚体,考察了中和度对离聚体热性能及力学性能的影响。结果表明,随着中和度的增大,离聚体的熔融温度降低,熔体流动速率减小,断裂伸长率减小,拉伸强度增大,其在较高的中和度下可达到约35 MPa;随着中和度增加,离子簇中的离子对数目增多,使得离子簇内部之间的键合能力更强。     

硅烷改性聚氨酯的合成及力学性能的研究

采用异氰酸酯与聚醚二元醇反应合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(PU),PU再与偶联剂硅烷进行加成反应合成硅烷改性聚氨酯(SPU),用傅里叶变换红外光谱表征了PU和SPU的结构,表征结果显示,硅烷接枝于PU的端基上。通过改变聚醚二元醇的数均相对分子质量、异氰酸酯结构、硅烷结构和官能度对SPU结构进行了设计,并对各种结构的SPU进行了力学性能研究。实验结果表明,当SPU的数均相对分子质量一定、PU中聚醚二元醇的数均相对分子质量增大时,SPU黏度降低,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小;当SPU的数均相对分子质量增大时,SPU黏度增大,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小。对比几种不同异氰酸酯制成的SPU,由二苯甲烷二异氰酸酯制成的硫化后SPU的拉伸强度大、断裂伸长率大;对比几种不同硅烷制成的SPU,由官能度高的硅烷制得的硫化后SPU的拉伸强度大、邵氏硬度大。     

取代芳基杂环磷酸盐类成核剂改性等规聚丙烯的非等温结晶动力学

采用示差扫描量热(DSC)法对取代芳基杂环磷酸盐类成核剂(简称成核剂)改性等规聚丙烯(iPP)的非等温结晶动力学进行了研究,采用Caze法对DSC数据进行了处理。实验结果表明,一价成核剂的加入可大幅度提高iPP的结晶峰温度并缩短半结晶时间,当冷却速率为10℃/min时,iPP-2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠的结晶峰温度可从iPP的117.6℃提高到131.2℃,半结晶时间可从44s缩短到26s;而二价和三价成核剂对iPP的结晶峰温度和半结晶时间的影响相对较小。成核剂的加入改变了iPP的晶体生长方式,对于iPP,Avrami指数为3.71,表明iPP为均相成核的三维球晶生长方式;而对于成核iPP,Avrami指数基本都接近于3,表明成核iPP为异相成核的三维球晶生长方式。不同成核剂的加入都可提高iPP的结晶活化能。     

茂金属线性低密度聚乙烯薄膜料的中试生产及产品性能

采用自制的LHQ-11催化剂,在Unipol气相法聚乙烯中试装置(50 kg/h)上,制备了牌号为PC 1827 H的茂金属聚乙烯中试产品,并在3层共挤流延机中用其生产出性能较好的流延膜。结果表明,PC 1827 H与进口茂金属聚乙烯(牌号为3518 CB)相比,熔体流动速率较低,二者相对分子质量分布相近,前者数均和重均相对分子质量高于后者。与3518 CB相比,PC 1827 H用于制备流延膜时,薄膜的落镖冲击强度和横向性能好,纵向性能较差。用PC 1827 H生产的流延膜拉伸强度、断裂伸长率等性能均可满足使用要求。     

稀土镧系单核金属化合物β晶成核剂对等规聚丙烯成核效应的影响

考察了稀土镧系单核金属化合物(HPALa)β晶成核剂对等规聚丙烯(iPP)成核效应的影响。广角X射线衍射表征结果显示,HPALaβ晶成核剂能诱导iPP从α晶型转变成β晶型;成核iPP中β晶型iPP的含量取决于结晶过程中的冷却速率和等温结晶过程中的结晶温度,当HPALa添加量(w(HPALa),占iPP的质量分数)为0.20%时适宜的结晶温度为135℃,当w(HPALa)=0.05%时适宜的冷却速率为20~40℃/min。HPALaβ晶成核剂可同时改善iPP的刚性和韧性,当w(HPALa)=0.50%时,成核iPP在室温(25℃)下冷却结晶,与空白iPP相比,常温(23℃)抗冲强度提高了220%,弯曲模量提高了15%,拉伸强度提高了3%;当w(HPALa)增至1.0%时,成核iPP的力学性能基本保持不变。     

聚1-丁烯的微观结构对其毛细管流变行为的影响

利用毛细管流变仪研究了不同等规度的聚1-丁烯(PB-1)流体的高速挤出流变行为,分析了剪切速率、温度和等规度对PB-1流体流变行为的影响。实验结果表明,在实验剪切速率范围内,PB-1流体的流变行为遵守幂律方程,为典型的非牛顿型流体;剪切黏度随剪切速率的增大而减小,呈典型的"剪切变稀"行为;黏流活化能随剪切速率的增大而减小。在相同的剪切速率下,黏流活化能随等规度的增大而增大。在相同的温度下,熔体弹性随剪切速率的增大而增大,随等规度的增大而减小。升高温度能有效降低熔体的黏弹性,有利于PB-1流体的稳定挤出。     

武汉理工大学进行β成核剂对抗冲聚丙烯共聚物的结晶和力学性能研究

武汉理工大学材料学院分别用α晶型成核剂和β晶型成核剂对抗冲聚丙烯共聚物（iPP）的结晶和力学性能进行研究,并用偏光显微镜（POM）、广角X射线衍射仪（WAXD）和差示扫描量热仪（DSC）对其进行了详细的表征。结果戋明,α和β成核剂使iPP的起始结晶温度（ton）提高15．3℃和127℃,结晶峰温度（tn）提高17℃和13．7℃,结晶速率加快。两种成核剂都能使球晶细化,使结晶更加均匀化、规整化,从而使结晶度增加。     

汽车用EP 533 N聚丙烯结构表征及性能分析

利用广角X射线衍射仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、转矩流变仪、旋转流变仪等分析仪器,对比分析了中国石油兰州石化公司开发出的牌号为EP 533 N的高性能聚丙烯(PP)(1~#样品)与国内同牌号优级市售品(2~#样品)的结构及性能。结果表明:2种样品形成的晶型都为α型,2~#样品的结晶度略高;1~#样品的熔体流动速率为2.874 g/min,冲击强度为8.80 J/m,断裂伸长率为56.40%,其加工性能及力学性能均优于2~#样品。     

EPDM和NX8000K对iPP结构及性能的影响

针对等规聚丙烯(iPP)韧性差,弹性体改性后降低了其结晶温度与结晶能力的问题,采用弹性体三元乙丙橡胶(EPDM)和成核剂山梨醇二缩芳香醛(NX8000K)联合改性iPP;并使用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机等手段对iPP/EPDM/NX800...     

稀土β成核剂对高抗冲聚丙烯性能的影响

通过力学性能测定、示差扫描量热和广角X射线衍射等方法,考察了稀土β成核剂(W BG)对高抗冲聚丙烯(H IPP)力学性能和结晶行为的影响。实验结果表明,加入W BG可使H IPP的冲击强度、断裂伸长率和热变形温度大幅度提高。当W BG添加量(质量分数)为0.15%时,试样中β晶的相对含量达到90%以上。结晶动力学研究表明,加入W BG导致H IPP体系在非等温结晶条件下结晶速率减慢,但W BG具有明显的异相成核作用,当W BG添加量为0.10%时,可使初始结晶温度升高10℃以上。含W BG的H IPP体系经多次加热-冷却处理后β晶的相对含量未发生显著变化,说明W BG具有良好的加工稳定性。     

国外无规共聚聚丙烯专用料组成和结构的分析

利用傅里叶变换红外光谱、碳核磁共振光谱、示差扫描量热(DSC)分析和熔体流动指数对国外4种工业化生产的无规共聚聚丙烯(PP-R)专用料(1#,2#,3#,4#)进行了组成和结构分析。分析结果表明,PP-R专用料是由丙烯和乙烯无规共聚而成,在无规共聚物中不存在乙烯结晶。通过比较可知,4种PP-R专用料有相似的乙烯含量、结晶熔融温度和熔体流动指数,但从DSC恒温结晶分级实验观察到,4#专用料表现为大而宽的熔融峰,表明乙烯在聚丙烯主链上的分布是较均一的。同时乙烯的含量以及乙烯插入丙烯链中相连点的数目是控制PP-R专用料质量的关键。该结果可为提高国内PP-R专用料的质量提供参考。     

阶梯等温结晶法处理后聚丙烯的熔融行为及其影响因素

采用差示扫描量热法分析了聚丙烯经阶梯等温结晶法处理后的熔融行为,考察了相对分子质量、等规度及共聚单体对聚丙烯熔融行为的影响,并采用Thom son-G ibbs方程计算了所形成结晶的片晶厚度分布。实验结果表明,均聚等规聚丙烯经阶梯等温结晶法处理后的熔融曲线有4个典型的熔融峰;高相对分子质量或高等规度的聚丙烯含有更多较长的丙烯序列,形成更多较厚的片晶;随聚丙烯相对分子质量的增加或等规度的提高,高温区间熔融峰的相对峰面积明显增加;而共聚单体的插入会明显降低熔融温度范围,使部分高温区间的熔融峰消失。     

全生物基脂肪/芳香族不饱和共聚酯的合成及其性能研究

以生物基3,4-二羟基肉桂酸(DHCA)和蓖麻油酸(RA)为单体,采用熔融缩聚法合成了二者的共聚物PDH及DHCA的均聚物PD。采用FTIR、DSC、1H NMR、GPC和荧光分析等方法对PDH和PD进行了表征。实验结果表明,PDH中DHCA与RA结构单元的比例与聚合反应时单体加入量(n(DHCA)∶n(RA))基本一致;反应体系中RA的加入有利于提高PDH的相对分子质量,且大于PD的相对分子质量,当n(DHCA)∶n(RA)=4∶3时聚合产物PDH的数均相对分子质量为2.78×104;随PDH中柔性链段RA含量的增加,PDH的玻璃化转变温度降低,断裂伸长率增大,降解速率变慢,PDH中DHCA含量的降低使得分子结构的共轭性整体有所下降。     

尼龙6/笼形八苯基硅倍半氧烷复合材料的结构与性能

以熔融混合方法制备了尼龙6/笼形八苯基硅倍半氧烷(PA6/OPS)复合材料,并采用扫描电子显微镜、偏光显微镜、示差扫描量热(DSC)、X 射线衍射(XRD)等方法对复合材料的形态、力学性能、疏水性能及结晶性能进行了研究。实验结果表明,OPS在 PA6基体中形成团聚体,当 OPS 质量分数为2%时,PA6/OPS 复合材料的拉伸强度和屈服强度较 PA6有所改善,断裂伸长率和弹性模量明显提高;添加 OPS 增大了 PA6的水接触角,降低了相对吸水率,即提高了 PA6的疏水性;OPS 使 PA6的球晶尺寸减小,球晶的数量增多;添加 OPS 后,PA6存在两种晶型,结晶温度向高温方向移动,OPS 在 PA6基体中起到成核剂的作用。