无规共聚聚丙烯的非等温结晶动力学研究

研究了无规共聚聚丙烯（PPR）在不同降温速率下的非等温结晶行为,采用Jeziorny法、Ozawa法和莫志深法等模型分析了PPR的非等温结晶动力学。模拟结果表明,加入α成核剂的PPR力学性能优异,具有更高的结晶温度和结晶度;Jeziorny法和莫志深法的分析结果表明,加入α成核剂的PPR表现出更快的结晶速率,且两种不同的α成核剂对PPR结晶性能的改善效果相近;利用Kissinger公式计算PPR的非等温结晶活化能的结果表明,α成核剂改性的PPR具有较高的非等温结晶活化能;加入α成核剂可使PPR形成更小的球晶。     

高效催化剂合成PET的结晶行为研究

研究了以常规、复合和C－94三种催化剂合成的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）切片的等温和非等温结晶行为，结果表明，使用高效催化剂后，切片的结晶机理并未改变，但结晶行为略有变化。复合催化剂切片的结晶速率较慢，结晶能力较弱，可结晶温度较宽，结晶完善程度较差；而C－94切片的结晶速率较快，结晶能力较强，可结晶温度较窄，结晶完善程度较好。     

聚磷酸铵填充聚丙烯的非等温结晶动力学

用差示扫描量热法测定了聚丙烯／聚磷酸铵复合材料在不同冷却速率时的非等温结晶行为,并与纯聚丙烯的非等温结晶行为进行比较。分析了结晶峰温、结晶起始温度和结晶峰的半峰宽等结晶峰参数,发现在聚丙烯中加入质量分数为5％的聚磷酸铵后,其结晶速率加快,晶粒分布变窄;继续增加聚磷酸铵含量,结晶速率略有降低。对所得数据分别用修正Avrami方程的Jeziorny法、Ozawa法和莫志深法进行处理。结果表明,用Jeziorny法和莫志深法处理非等温结晶过程比较理想,而用Ozawa法处理不太适合;用Jeziorny法求出的参数Zc随冷却速率的加快而增加,复合材料Zc的值大于聚丙烯;用莫志深法求出的所有试样的参数F(T)均随结晶度的增加而增加,而α值(Avrami指数n与Ozawa指数m的比值)几乎不变。     

降凝剂对原油中蜡非等温结晶行为的影响

以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚丙烯酸高碳醇酯(PA)为主要原料,制备了一种高凝原油降凝剂（PA-EVA）,采用差示扫描量热法研究了降凝剂的添加对原油中蜡的非等温结晶动力学的影响。结果表明：PA-EVA降凝剂起到了异相成核作用,使蜡的结晶峰温升高,结晶速率增大;PA-EVA降凝剂通过增大蜡晶几何尺寸,减少了对液态油的包覆,从而改善原油的流动性。     

α/β复合成核剂成核聚丙烯的结晶形态及非等温结晶动力学研究

以山梨醇类S20成核剂为α成核剂与HHPA-Ba和PA-03两种β成核剂分别复配得到α/β复合成核剂。利用DSC和偏光显微镜考察了该复合成核剂对成核等规聚丙烯(iPP)结晶形态的影响,并采用Cazé法研究了成核iPP的非等温结晶动力学。实验结果表明,复合成核剂可减小成核iPP的球晶尺寸,成核iPP最终的结晶形态由复合成核剂中两种成核剂的含量决定。不同配比的复合成核剂均可提高iPP的结晶温度、缩短iPP的结晶时间、提高iPP的成型速率。成核iPP的Avrami指数在4⁵之间,最佳配比的S20/HHPA-Ba复合成核剂(S20成核剂的含量为40%(w))成核的iPP以混合成核模式结晶。以S20为α成核剂的α/β复合成核剂对成核iPP的结晶行为和结晶形态的影响基本一致。     

醇改性聚酯的结晶性能研究

研究了PETG(醇改性聚酯)的等温和非等温结晶性能。结果表明,大分子链中引入1,4-环己烷二甲醇(CHDM)单元后,PETG的结晶能力和结晶速率明显降低。CHDM的摩尔分数不高于13．6％时,在185-120℃范围内可以观察到PETG的冷却结晶峰,而且只有在2℃／min冷却速率下才能观察到结晶放热峰。结晶温度对PETG的结晶能力有显著影响,半结晶时间在160℃时达到最小值。CHDM的摩尔分数为13．6％时,PETG在140-180℃等温结晶温度范围内的Avrami指数(n)平均值为2．51,这表明在等温条件下,1#PETG样品的结晶机理是以异相成核、二维和三维生长混合为主要特征的。     

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。     

半芳香聚酰胺热降解性能和非等温结晶动力学研究

在N2气氛下,用热重分析法研究了半芳香聚酰胺的热降解行为和热降解动力学。并用经Jeziorny修正的Arami方程对其非等温结晶动力学进行了研究。结果表明:半芳香聚酰胺的热降解过程为一步反应,用Kissinger方法和Flynn-Wall-Ozawa方法求得半芳香聚酰胺的热分解活化能分别为258.37 kJ/mol和227.41 kJ/mol;在非等温条件下,半芳香聚酰胺结晶时可能以片晶形式生长,随着降温速率增大,转变成三维球晶生长。     

PPS/PETG合金非等温结晶动力学研究

采用双螺杆熔融共混工艺制备得到了聚苯硫醚（PPS）/聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己二甲醇酯（PETG）二元合金PPS/PETG,采用不同降温速率的DSC实验对PPS/PETG合金的非等温结晶动力学进行了研究。结果表明,加入PETG后可使PPS的结晶温度向高温方向移动。采用Avrami及莫志深方法对PPS/PETG合金的非等温结晶动力学参数进行了计算。结果表明PPS/PETG合金可以产生较为明显的二次结晶现象,Avrami指数偏低,其中莫志深方法比较适用PPS/PETG合金的非等温结晶动力学过程。     

蒙脱土插层PTT的结晶和热稳定性研究

研究了熔融插层法制备聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)／蒙脱土纳米复合材料的结晶和热性能。结果表明，由于蒙脱土的层状结构，对有机小分子有阻隔作用，当蒙脱土插层PTT热分解时，产生的小分子副产物只能绕过蒙脱土片层，这就减缓了分解产物的释放速率，改善了材料的热稳定性。此外，由于蒙脱土的成核剂作用，能够提高PTT复合材料的结晶速率。     

Study on Morphology and Non-isothermal Crystallization Behavior of Poly（phenylene sulfide）/Poly（ethylene-co-cyclohexane 1,4-dimethanol terephthalate） Blend

A binary alloy consisting of poly(phenylene-sulfide) (PPS)/ poly(ethylene terephthalate-co-1,4-cyclohexanedimethanol) (PETG) was prepared by the melt blending technology using a twin-screw extruder. The morphology and crystallization behavior of the alloy material were investigated by means of SEM, POM and DSC. The SEM study of the alloy samples revealed that PPS and PETG comprised an incompatible system and the interface structure of two phases could be observed distinctly when the composition of the binary alloy was being changed. The POM results had revealed that incorporation of PETG into PPS could lead to formation of larger spherulite crystals in the course of PPS crystallization, but small and grainy spherulite crystals appeared with further increase in the PETG concentration. The DSC analyses revealed that addition of PETG to the alloy composition could shift the PPS crystallization temperature towards the high-temperature region.     

埃洛石对聚丙烯结晶行为的影响

以埃洛石(HNT)掺杂的高效Mg Cl2/Ti Cl4催化剂催化丙烯聚合,制备了含HNT纳米管(w=(20~200)×10-6)的聚丙烯(PP)树脂(PP-HNT),利用DSC方法研究了PP-HNT树脂的等温结晶动力学。由Avrami方程所得的结晶动力学参数表明,与纯PP相比,PP-HNT树脂的半结晶时间明显缩短,结晶速率常数增大。由Hoffman-Lauritzen方程研究球晶生长过程表明,与纯PP相比,PP-HNT树脂的链折叠自由能偏高,球晶生长速率降低。由于等温结晶速率由成核速率控制,故推测HNT使聚合物的成核速率加快,总的结晶速率加快。用偏光显微镜表征树脂的结晶形态显示,与纯PP相比,PP-HNT树脂的晶核密度增大,球晶尺寸减小。     

PTT直接酯化反应动力学研究

研究了不同温度下PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)直接酯化反应动力学。建立了零级和一级反应动力学模型。用实验数据进行的检验表明,一级动力学模型更为接近该反应过程。     

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。     

Behavior and Kinetics of Non-isothermal Pyrolysis of Coal at Different Heating Rates

Investigations on the pyrolysis and kinetic behaviors during pyrolysis of fossil fuel samples, such as coal, are fundamental for developing the related technology and practical application. In this work, pyrolysis behavior and kinetics in the pyrolysis process of a coal sample were investigated by the thermogravimetric analyzer at a heating rate of 10, 40, 70,100, 200, and 500 °C/min, respectively. The pyrolysis process could be divided into four stages according to the TG/DTG curves. The first stage was mainly attributed to the removal of volatiles, and the second peak was the polycondensation reaction between the volatile components. It was found that more volatiles could be released from coal during pyrolysis at higher heating rate and the higher pyrolysis temperature was necessary for a rapid pyrolysis process. Kinetic analysis revealed that both the model-free(KAS and FWO) and the Coats-Redfern methods were suitable to describing the pyrolysis process, and the variation of activation energy(E) with the two types of kinetic models was consistent during the whole pyrolysis process. Furthermore, the heating rate did not alter the reaction sequence of the whole pyrolysis process, but higher heating rate could make the E value of the initial pyrolysis stage smaller.     

聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物的结晶行为

合成了不同PBT含量的PBT/PET嵌段共聚酯,用DSC、TGA、广角X光衍射等方法对该系列共聚酯的结构性能和结晶行为进行了研究。从其冷结晶峰温、熔点、半结晶时间,热分解温度及结晶度等不同角度进行考察,认为随PBT含量增大,结晶速度加快,树脂耐热性能下降,但当含量增至3.5％以后,结晶速度变化趋于平缓。通过广角X光衍射测定,发现当PBT含量为3.5％时,共聚酯结晶度最大。     

己二酸的结晶热力学研究

利用激光监测装置,采用合成法测定了己二酸在水、环己酮、环己醇、环己酮与环己醇混合溶剂(n(环己酮)∶n(环己醇)分别为1∶1,3∶7,7∶3)中的溶解度和超溶解度。己二酸在上述溶剂中的溶解度均随溶液温度升高而增大。己二酸在水中的溶解度随温度变化较大,当溶液温度由28℃左右升至78℃左右时,其溶解度可增大20倍。己二酸在环己酮、环己醇、环己酮与环己醇混合溶剂中的溶解度随温度变化较小,当溶液温度由28℃左右升至78℃左右时,其溶解度可增大4~10倍。用三次多项式关联己二酸溶解度与溶液温度的关系,溶解度的计算值与实验值最大相对误差为3.33%。己二酸在6种溶剂中的结晶介稳区宽度随温度的升高而减小,降低搅拌转速可使结晶介稳区宽度增大。己二酸在水中的结晶介稳区宽度最小,平均为5.72℃;在环己酮中的结晶介稳区宽度较大,平均可达14.90℃。     

C5石油树脂的应用研究

介绍了C5石油树脂聚合工艺,研究了C5石油树脂在胶粘剂、涂料、油漆、油墨及彩色沥青等领域的应用,并对国内石油树脂生产企业提出一些建议.