聚丙烯/乙丙抗冲共聚物合金结晶行为研究

实验室聚合得到乙烯单元含量分别为0.94 %、1.67 %、3.00 %(摩尔分数,下同)的聚丙烯/乙丙抗冲共聚物（PP/EPR）合金样品,用差示扫描量热法研究了样品的等温结晶和非等温结晶行为。实验结果表明,各样品在不同温度下的等温结晶均符合Avrami方程;同一样品,等温结晶温度越高,结晶所需要的时间就越长,结晶速率越低,非等温结晶时随着降温速率的增加,结晶温度范围变宽并向低温移动;对于不同样品,等温结晶的结晶速率随乙烯单元含量增加而降低,但当乙烯单元含量为3.00 %时出现相反的情况,非等温结晶时的结晶温度也有同样的规律。     

无规抗冲共聚聚丙烯的非等温结晶动力学

在Spheripol工艺中试装置上制备了丙丁无规抗冲共聚聚丙烯（记作PP-1）和乙丙丁无规抗冲共聚聚丙烯（记作PP-2）,对两种聚丙烯的非等温结晶行为进行了研究,针对无规抗冲共聚聚丙烯实际生产过程中的结晶特点,分别结合Caze法和Mo法提出的理论对非等温结晶动力学Ozawa模型进行了修正。结果表明：采用修正过的两种方法更加符合无规抗冲共聚聚丙烯实际生产过程中的非等温结晶行为。采用Caze法修正Ozawa模型后求出的PP-1和PP-2的Avrami指数分别为2.44,2.37,说明乙烯单体的引入并不会使PP-1的成核机理和生长方式发生改变。采用Mo法修正Ozawa模型后求出的动力学参数F(T)在同一相对结晶度下PP-1小于PP-2,表明在同一时间内PP-2要达到某一结晶度所需冷却速率更大;采用Kissinger法计算的PP-1和PP-2的结晶活化能分别为11.12,14.14 kJ/mol,进一步证实了上述结果。     

一种非等温结晶动力学研究方法在聚丙烯中的应用

针对修正的Avrami方程处理聚合物非等温结晶过程中出现的线性拟合不理想及不能获得可靠动力学参数的缺点,提出了一种新方法处理聚合物非等温结晶过程,成功用于聚丙烯非等温结晶的动力学处理,克服了Avrami方程处理过程中的线性回归不够理想的状况,同时也明确了结晶度在非等温结晶过程中的影响规律。     

聚丙烯抗冲共聚物的制备技术

在中试产品开发的基础上聚合理论分别从催化剂的选择、预聚合工艺、共聚釜气相乙烯浓度、乙烯加入量、均聚合量、共聚合量、各釜熔体流动速度、粉末输送性能等方面阐述了聚丙烯抗冲共聚物（ＩＣＰ）的制备技术。结果认为柔聚合条件加科次序十分重要,要选用活 生寿命长、空隙率高的催化剂、并严格控制气相乙烯浓度。     

抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

研究了5种熔体流动速率为28 g/10 min,乙烯质量分数为10%左右的车用抗冲共聚聚丙烯(IPC)的力学性能、相态结构、熔融结晶行为、橡胶相尺寸及分布、加工性能。结果表明:IPC-4整体力学性能最优,拉伸强度为24.60 MPa,弯曲模量为1 401.71 MPa,冲击强度为10.02 kJ/m~2;IPC是由无规共聚物、嵌段共聚物和均聚聚丙烯三部分组成;IPC-4具有最高的熔融焓和结晶焓,即材料有高的结晶度和刚性;IPC-4的孔洞分布更均匀、孔洞直径相差不大,平均值为1μm;5种试样的加工性能较为接近,最适宜的注塑温度为200℃。     

如何提高聚丙烯抗冲共聚物低温冲击强度

本文介绍聚丙烯抗冲共聚物的生产工艺和产品的结构性能,针对低温冲击强度对聚丙烯抗冲共聚物的重要性做了阐述,同时结合抗冲聚丙烯EPS30R从工艺控制的角度出发,着重从生产过程中的乙烯用量、氢气用量、催化剂选型、橡胶含量、凝胶体含量几个方面进行了认真的分析,得出了提高产品低温冲击强度的有效途径。     

聚丙烯结晶性能研究

通过差示扫描量热(DSC),X射线衍射(XRD),偏光显微镜(POM)等手段,研究了聚丙烯(PP)1102K,T30S及F401对比牌号试样的结晶性能。结果表明,3个牌号的PP中,1102K结晶温度和熔融温度最高,结晶速率较快,结晶效果较好,结构规整性较高。     

抗冲共聚聚丙烯在Novolen装置上的生产

对Novolen工艺中抗冲共聚聚丙烯生产的共聚反应机理、产品质量控制原理、工艺调节措施进行了综述。影响抗冲共聚物产品质量的主要因素有均聚物MFR、粉料总MFR、乙烯总含量和橡胶相中乙烯含量。只有对每个影响因素进行仔细选择和控制才能得到高质量的抗冲共聚聚丙烯产品。此外,以抗冲共聚聚丙烯2500H生产为例,对抗冲共聚聚丙烯产品的生产过渡步骤进行了研究,并对得到的产品进行了分析讨论。     

抗冲共聚聚丙烯J842的开发

通过设计合理的生产控制方案,成功开发出高性能抗冲共聚聚丙烯J842产品,并分析了产品的力学性能.J842产品综合性能优良,抗冲击性能好,刚性稍有不足.建议通过改变催化剂体系、适当提高均聚聚丙烯粉料的熔体流动速率、优化改性剂添加配方等来改进J842产品的质量.     

聚丙烯多单体接枝共聚物的结晶行为

通过固相接枝法制备聚丙烯(PP)与马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的多单体接枝共聚物(PPTM)。采用差示扫描量热法、X射线衍射和偏光显微镜等研究接枝支链对接枝共聚物结晶行为的影响,并计算接枝共聚物的晶胞参数。接枝支链能诱导PPTM的异相成核,形成β晶型,也能阻碍结晶的进行。接枝支链诱导PPTM形成β晶型需要合适的支链长度。PPTM的微晶尺寸和晶胞参数都受到接枝支链的影响。PPTM的c轴(晶体生长方向)的晶胞参数比PP的稍大。     

反应器内生产抗冲改性聚丙烯的工艺进展

综述了反应器内生产抗冲改性聚丙烯(PP)的典型工艺。特别介绍了Basell公司最近开发的多区循环反应器技术,对比了采用该工艺制备和常规工艺制备的多相共聚PP的性能。对我国在反应器内生产抗冲改性PP的研究提出了建议。     

不同成核剂对煤基抗冲聚丙烯的结晶形态及性能的影响

配制了三种不同配方的成核剂A、B和C,系统研究了这三类成核剂对煤基抗冲聚丙烯的热性能、结晶形貌、相形态及力学性能影响。结果表明,三种成核剂增强了煤基抗冲聚丙烯的结晶能力,细化了球晶,晶粒分布更均匀,有效提高了煤基抗冲聚丙烯的弯曲模量、拉伸屈服强度、洛氏硬度和负荷变形温度;对乙丙橡胶粒子的大小和分布影响不大,这可能是成核剂的添加对煤基抗冲聚丙烯的常低温冲击性能影响不大的原因。综合考虑,三种成核剂对煤基抗冲聚丙烯结晶形态和性能均有较大影响,尤其是成核剂B和C对煤基抗冲聚丙烯综合性能影响最为显著。     

聚合物等温结晶动力学研究的一种新方法

基于多年对聚合物结晶动力学研究工作的积累,提出了一种研究聚合物等温结晶动力学的新方法。针对采用Avrami方程处理聚合物结晶过程中出现的非线性、不能获得可靠动力学参数及Avrami方程参数的物理意义不明确的缺点,采用新方法处理聚合物等温结晶过程,成功用于聚丙烯等温结晶体系,既克服了Avrami方程处理过程中的线性回归不够理想的状况同,时也明确了Avrami方程参数的物理意义。     

β成核剂对抗冲聚丙烯共聚物的结晶和力学性能研究

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。结果表明,α和β成核剂使iPP的起始结晶温度（ton）提高15.3℃和12.7℃,结晶峰温度（tp）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。α成核剂（TMA-3）使iPP的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高到23.43MPa、22.27kJ/m2和788%;β成核剂因主要是改变球晶的形态,形成与α球晶完全不同的β晶型,使iPP的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率的提高比α成核剂显著,分别达到24MPa、32.81kJ/m2和861%。     

中等流动性抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

采用核磁共振碳谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱和扫描电子显微镜等表征了中等流动性抗冲共聚聚丙烯的结构与性能.气相法共聚聚丙烯中含有更多的乙丙节点及多种乙丙嵌段结构,分子链柔性好;乙丙橡胶的相对分子质量较大,粒子分布均匀,对提高冲击强度有利;其结晶细密,结晶温度高、结晶速率快,有利于提高刚性和改善加工性能.     

高流动抗冲PP的结晶特性及结晶动力学

采用X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了5种高流动抗冲聚丙烯(PP)树脂的结晶特性和结晶动力学。结果发现：国产试样的结晶度与晶粒尺寸明显不同于进口试样;在等温结晶条件下。总结晶速率常数和总结晶速率随结晶温度的增加而下降,而结晶半值期增加;在所研究的温度范围内。所有试样的Avrami指数基本为2～3的非整数;在133℃以下,5^#试样的球晶生长速率明显高于其他试样,但在相同结晶温度时,国产试样的总结晶速率大于进口试样。5种试样在抗冲击性能上的差异归因于它们在结晶特性和结晶动力学方面的不同。     

成核剂对透明抗冲聚丙烯性能影响

以中试SpheripolⅡ工艺装置制备透明抗冲聚丙烯(EP08T),以EP08T为基料,研究了3种透明成核剂Millad NX8000(NX8000)、Millad 3988(3988)和NA-21对EP08T的光学性能、力学性能以及结晶行为的影响。结果表明：随着成核剂添加量的增大,所得样品的光学性能、冲击强度以及结晶温度(T_c)大幅提升,拉伸强度、弯曲强度以及弯曲模量略有改善,其中NX8000改善效果最佳。当NX8000添加量达到0.3%时,EP08T的光学性能以及冲击强度最好,NX8000-0.3的雾度可以降至12.8%,降幅超过60%,冲击强度可以达到24.6 kJ/m²,是EP08T的3.5倍。成核剂可以显著提高EP08T的T_c,缩短成型周期。当成核剂添加量为0.3%时,NX8000、3988和NA-21可分别将EP08T的Tc提高13.8、11.7和11.5℃,缩短样品的成型周期,提高加工效率。     

聚丙烯／滑石粉复合材料的等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究聚丙烯(PP)及PP／滑石粉复合材料的等温结晶过程。用Avrami方程全面分析PP／滑石粉的等温结晶动力学，并由此获得相关的动力学参数；用Kissinger方程研究滑石粉对PP／滑石粉复合材料结晶活化能的影响。研究表明：加入滑石粉后明显提高PP／滑石粉复合材料的结晶速率和结晶度；证明滑石粉能促进PP材料的结晶，并在PP结晶过程中起到异相成核作用。PP／滑石粉复合材料的等温结晶过程属于典型的异相成核机理。     

透明成核剂作用下的聚丙烯共聚物的等温结晶形态

利用偏光显微镜观察了聚丙烯共聚物（CPP）在透明成核剂TM-3作用下的等温结晶形态。结果表明：随结晶时间延长,CPP的球晶尺寸变大,形态也趋于完善;结晶温度并非越高越有利,CPP样品在140℃的结晶形态最好;球晶尺寸随TM-3含量提高而有所减小,但含有TM-3的CPP样品能够形成比CPP本体更大、更完善的球晶。TM-3在CPP结晶过程中提供了少量而有效的晶核,使丙烯链段能够附着在上面进行生长。     

聚丙烯/聚磷酸铵复合材料的等温结晶行为

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯(PP)聚/磷酸铵(APP)复合材料的等温结晶过程。引入APP后,PP/APP复合材料的平衡熔点升高,结晶速率大幅度提高。采用Avrami方程研究了该体系的结晶动力学,发现PP/APP复合材料呈现明显的异相成核特征,随w(APP)的增加,Avrami结晶速率常数增大,半结晶时间降低。