稀土β成核剂对PP/OBC共混体系力学和结晶性能的影响

以均聚聚丙烯(PP)为原料,乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧材料,稀土化合物(WBGⅡ)为β成核剂制备了PP/OBC共混体系,分析了WBGⅡ对PP/OBC共混体系结晶性能、晶型和晶体形态的影响,并测试了共混体系的力学性能。结果表明,随着OBC含量的增加,PP/OBC共混体系缺口冲击强度和断裂伸长率明显增大,拉伸强度和弯曲强度随之下降;含1.0%WBGⅡ母粒、15%OBC的PP/OBC共混体系,在152℃附近出现β晶型的特征熔融峰,结晶温度比纯PP提高了10.88℃,β晶型相对含量为21.94%,PP球晶尺寸减小,缺口冲击强度和断裂伸长率分别提高了264.82%和367.66%。     

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。     

β-成核废旧聚丙烯/聚丙烯共混物的制备和性能研究

采用稀土β-成核剂WBGⅡ制备β-成核废旧聚丙烯/聚丙烯共混物(RPP/PP),借助差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、力学性能测试和SEM系统研究WBGⅡ对RPP/PP共混物结晶形态、β-晶含量、力学性能和冲击断面的影响。结果表明,WBGⅡ可以诱导β-晶的形成,随着WBGⅡ用量的增加,RPP/PP共混物中β-晶含量逐渐降低。β-晶虽能显著提高RPP/PP共混物的冲击韧性,但会引起拉伸模量和弯曲模量的轻微下降。当WBGⅡ含量为0.1%时,β-成核RPP/PP共混物具有最佳的综合力学性能。     

聚氨酯/纳米碳酸钙改性聚甲醛的研究

采用机械共混方法,制备了聚甲醛/热塑性聚氨酯/纳米碳酸钙(POM/TPU/nano-CaCO3)复合材料。研究了TPU/nano-CaCO3配比及用量对复合材料力学性能的影响,并用差热分析仪(DSC)及偏光显微镜(PLM)对复合材料的结晶性能和微观形态结构进行了分析。结果表明:当TPU与nano-CaCO3的总用量为10份,其中TPU与nano-CaCO3的质量比为7:3时,体系的缺口冲击强度出现最大值12.84kJ/m2,比纯POM提高了88.5%。同时TPU和nano-CaCO3的加入降低了POM的结晶度,缩小了球晶尺寸。     

稀土β成核剂改性POM/EVA/PP三元共混材料的性能与表征

利用稀土β成核剂(WBGⅡ)对聚甲醛(POM)/乙烯—醋酸乙烯(EVA)/聚丙烯(PP)三元共混材料进行改性,借助PLM、WAXD、DMA等分析手段对该体系进行热力学分析及对体系的结晶行为、结晶形态进行了表征;并研究了其对共混体系力学性能的影响。结果显示:通过加入稀土β成核剂,POM/EVA/PP三元共混材料的相容性良好,且体系晶型发生明显变化,且加入少量稀土β成核剂,POM/EVA/PP三元共混材料的冲击性能及综合力学性能就可得到有效的改善。     

聚丙烯基复合材料的结晶行为

综述了3类聚丙烯(PP)基复合材料体系包括PP/无机物体系、PP/有机物体系和PP／聚合物体系的结晶行为。阐述了PP基体的结晶结构以及结晶动力学特征,包括添加物对PP的结晶温度、结晶速率及结晶度等的影响;分析了结晶行为对复合材料力学性能的影响。复合材料界面对基体聚合物取向结晶形态及结晶行为的影响等还需进一步研究。     

纳米CaCO3对FEP非等温结晶动力学的影响

采用熔融共混法制备了聚全氟乙丙烯（FEP）/纳米碳酸钙（nano-CaCO3）复合材料,利用差示扫描量热法研究了FEP及其复合材料的非等温结晶行为,并通过Avrami方程修正的Jeziorny法、Ozawa法以及Mo法对其非等温结晶动力学进行了处理分析。结果表明,Jeziorny法及Mo法均适用于处理FEP和FEP/nano-CaCO3的非等温结晶过程,但Ozawa法不合适;在同一降温速率下,FEP/nano-CaCO3复合材料的初始结晶温度、最大结晶温度均比相应的纯FEP高,且半结晶时间延长,这说明nano-CaCO3对FEP具有一定的诱导和促进成核的作用,但由于FEP/nano-CaCO3复合材料的长链分子结构及大的空间位垒导致FEP的结晶总速率下降。     

稀土助剂在废旧PP再生塑料中的应用研究

添加稀土偶联剂WOT、稀土β晶型成核剂WBG以改善废旧聚丙烯再生料的性能,研究了WOT、WBG含量对PP材料性能的影响,并用偏光显微镜进行了材料结晶形态分析。结果表明：稀土β晶型成核剂WBG可改变再生PP的结晶状况,稀土偶联剂WOT可提高再生PP材料的性能,合适用量为2％-4％。     

稀土助剂在废旧PP再生塑料中的应用研究

添加稀土偶联剂WOT、稀土β晶型成核剂WBG以改善废旧聚丙烯再生料的性能,研究了WOT、WBG含量对PP材料性能的影响,并用偏光显微镜进行了材料结晶形态分析.结果表明:稀土β晶型成核剂WBG可改变再生PP的结晶状况,稀土偶联剂WOT可提高再生PP材料的性能,合适用量为2%～4%.     

聚丙烯/凹凸棒土复合材料的结晶行为

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了聚丙烯(PP)/凹凸棒土(ATP)复合材料样品,分别采用偏光显微镜和差示扫描量热仪对其结晶行为进行了研究。研究表明,复合材料样品的偏光显微镜照片呈现球晶所特有的十字消光现象,球晶尺寸与纯PP球晶的尺寸相比有所减小。非等温结晶测试结果表明,复合材料样品的结晶温度随着ATP含量的增加向高温方向移动,而且半结晶期缩短,PP/ATP复合材料的总体结晶速率增加;ATP的加入改变了PP成核的机制,起到了异相成核的作用。随着降温速率的增大,PP及PP/ATP(95/5)复合材料的结晶起始温度和结晶峰值温度均向低温方向移动,半结晶期变短。     

一种新型β成核剂及其对聚丙烯结晶性能的影响

研究了一种稀土类新型β成核剂WBG对等规聚丙烯(iPP)结晶性能的影响。WAXD研究发现,WBG加入后可大大提高PP中β晶型的含量,当其加入量超过0 3%时,β晶型的含量可达90%;利用DSC考查了130℃时PP在加入WBG前后的等温结晶过程,发现WBG显著提高了PP的成核速率。从结构上看,WBG不同于目前常见的任何一种β成核剂,是一种高效的新型成核剂。     

聚丙烯/纳米CaCO3复合材料的结晶行为研究

用超重力法制备的纳米CaCO3和PP熔融共混制备了PP/CaCO3复合材料,并对PP/CaCO3复合材料的结晶行为进行了详细研究。差示扫描量热分析表明,纳米CaCO3粒子的加入加快了PP的结晶速率,缩短了半结晶时间,130℃时含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的半结晶时间比纯PP的减少了8.92 min;结晶度有轻微下降,结晶温度为126.5 ℃时纯PP的结晶度为44.33 %,含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的结晶度为35.9 %。动力学研究数据表明,等温结晶过程符合Avrami方程,PP/CaCO3的n和k值都大于纯PP的;利用偏光显微镜观察了PP/CaCO3复合材料的结晶形貌及结晶生长过程,纳米CaCO3粒子的加入使球晶数量明显增多,意味着CaCO3起到了结晶成核剂的作用。     

聚丙烯/共聚酯/蒙脱土复合材料结晶行为的研究

采用热台偏光显微镜研究了聚丙烯(PP)/共聚酯(COPET)以及PP/COPET/蒙脱土(MMT)复合材料等温结晶时的结晶形态,结果表明:两样品均呈现清晰的球晶所特有的黑十字消光图像,PP/COPET/MMT复合材料的球晶尺寸比PP/COPET样品的球晶尺寸大大减小。采用差示扫描量热法对PP/COPET以及PP/COPET/MMT复合材料的非等温结晶行为进行了研究,结果表明:随着MMT含量的增加,复合材料样品的结晶初始温度和结晶峰温基本呈现逐渐降低趋势,结晶放热焓随MMT含量增加先增加后减小;在不同的降温速率下结晶,两种样品结晶峰温均随降温速率的增大而降低,结晶放热焓也随着结晶速率的增大而降低。采用Jeniorny法处理了PP/COPET和PP/COPET/MMT样品的非等温结晶过程,得出了两体系的结晶速率总体上随着冷却速率的增加而加快,为多维结晶生长体系。     

改性高岭土/聚丙烯复合材料的热性能及非等温结晶行为研究

以自制的剥离高岭(MK)、原高岭土(K)以及聚丙烯(PP)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)等作为基本原料,通过熔融挤出、注塑成型,制备PP复合材料。采用XRD、DSC、TG研究复合材料的非等温结晶行为、结晶动力学以及热降解性能。结果表明:高岭土的加入,使结晶温度、结晶度、热稳定性都有所提高,且结晶速率加快,具有异相成核作用。与原高岭土相比,改性高岭土更能促进PP复合材料的PP异相成核,促进PP稳态晶型(α晶型)的转变,结晶速率较快。与纯PP和PP/PP-g-MA复合材料相比,PP/改性高岭土复合材料的结晶峰温度、最大热降解温度分别提高了16.7、7.8、9.7、12.6℃。     

PP结晶过程中α和γ晶型生成的影响因素

采用差示扫描量热法与广角X射线衍射研究了聚丙烯(PP)的结晶形态,考察了结晶温度、外加成核剂、PP熔体流动速率和无规共聚PP中乙烯单体含量等对PP结晶形态的影响。运用PP结晶过程γ晶型与α晶型的共结晶相图,从本质上解释了结晶温度、乙烯单体含量及成核剂对PP结晶形态的影响。结果发现．PP结晶过程可以产生γ晶型,随着结晶温度的升高、成核剂含量和PP中乙烯单体含量的增加、PP熔体流动速率的增大。γ晶型含量增加。质量分数为0．1％的成核剂使PP中γ晶型的质量分数增加了15．6％;成核剂含量进一步增加,γ晶型含量增加变缓;当成核剂质量分数为0．4％时,γ晶型质量分数仅增加了近16．3％。     

滑石粉、碳酸钙填充聚丙烯复合材料等温结晶行为的对比研究

用熔融共混法分别制备了聚丙烯（PP）/滑石粉、PP/碳酸钙(CaCO3)复合材料,用差示扫描量热法(DSC)考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami方程对纯PP及PP/滑石粉、PP/CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/滑石粉及PP/CaCO3复合材料的Avrami指数均小于2.3,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP有明显的异相成核作用,使PP的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。     

PP/PP-g-MAH/HGB复合材料非等温结晶行为研究

采用熔融法制备了聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/空心玻璃微珠（PP/PP-g-MAH/HGB）复合材料,采用差示扫描量热仪研究了PP、PP/HGB、PP/PP-g-MAH/HGB复合材料的非等温结晶过程,并通过Jeziorny法和Mo法研究了3种材料的非等温结晶动力学。结果表明,随着降温速率的增大,3种材料的结晶峰温、结晶起始温度和结晶度均减小,结晶速率增大;HGB抑制了PP的结晶行为,降低了结晶速率;PP-g-MAH对PP结晶速率的影响较小,HGB和PP-g-MAH都会改变PP的结晶成核和生长机理。     

热处理对MMT填充PP的结晶性能影响

研究了热处理对聚丙烯(PP)/MMT复合材料结晶性能的影响.结果表明:适当地对共混体系进行热处理,分子链段加速重排以提高结晶度和使晶体结构趋于完善.聚合物的一部分结晶形态逐渐由β晶型向α晶型转变.PP/MMT复合材料的结晶度提高.     

立体缺陷分布对iPP/CNC复合材料等温结晶动力学的影响

采用两种立体缺陷分布均匀性不同的等规聚丙烯(iPP),制备了两种等规聚丙烯/纤维素纳米晶(iPP/CNC)复合材料,研究了纯iPP和iPP/CNC复合材料的等温结晶动力学行为及结晶形态。结果表明,与立体缺陷分布更加均匀的PP-B相比,PP-A表现出更高的结晶温度、熔点和结晶度,球晶尺寸明显更小,等温结晶速率更快;加入CNC后,PP-A/CNC和PP-B/CNC的结晶温度变高、结晶峰宽变窄、熔点及结晶度上升、晶体尺寸显著降低、等温结晶速率进一步提高,且二者之间在结晶速率上的差距明显缩小,反映出CNC对于iPP的结晶能力同样具有较为显著的提升效果。对于i PP/CNC复合材料,iPP的立体缺陷分布和CNC对其等温结晶动力学及晶体形态都有十分显著的影响。     

分子筛负载马来酸酐及改性PP的研究

通过物理吸附将马来酸酐(MAH)负载在分子筛上,经母料法熔融制备了PP/分子筛复合材料.采用DSC、POM和电子拉力机等方法对复合材料的结晶行为和力学性能进行研究.结果表明:分子筛对PP结晶起到异相成核作用,随分子筛用量增加,复合材料的结晶温度由纯PP的116.3℃提高到119.5℃,结晶热焓逐渐减小,熔融热焓逐渐增大,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量有不同程度的提高.低MAH负载量的分子筛(质量分数3%)有助复合材料力学性能的进一步提高,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及冲击强度分别由纯PP的35.3 MPa、45.2 MPa、1.47 GPa及2.24 kJ/m2提高到37.6 MPa、53.5 MPa、1.85 GPa及3.01 kJ/m2.MAH具有诱导PP形成β晶的倾向,150℃附近的β晶熔融峰强度随MAH用量增加而提高.