TPU/PA6共混体系的非等温结晶行为

本文采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚醚型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/尼龙6(PA6)共混体系的非等温结晶行为。结果表明,随着降温速率的增大,结晶峰温度向低温方向移动;TPU的加入阻碍了共混体系中PA6的结晶,致使结晶峰温和结晶焓随着TPU含量的增加而降低,这是由PA6与TPU之间存在氢键相互作用造成的。     

POM/TPU/改性纳米ZnO复合材料的结晶与力学性能研究

采用机械共混法和纳米ZnO表面偶联剂改性技术,制备了聚甲醛(POM)/热塑性聚氨酯(TPU)/改性纳米ZnO复合材料,并借助偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)分析了复合材料的结晶形态和结晶性能,研究了改性纳米ZnO用量对POM/TPU/改性纳米ZnO复合材料力学性能的影响。结果表明:改性纳米ZnO在体系中起到一定的异相成核作用,促进了POM的结晶,并使得POM球晶细化;当改性纳米ZnO用量为0.3%时,复合材料具有最佳综合力学性能。     

超支化聚酰胺强化热塑性聚氨酯结晶及发泡性能的研究

在热塑性聚氨酯（TPU）中引入超支化聚酰胺HyPer,利用傅里叶红外光谱研究了HyPer对TPU分子间氢键的影响;同时采用旋转流变仪及差示扫描量热仪研究了HyPer对TPU的结晶及流变性能的影响规律。结果表明,HyPer可以与TPU中的氨基甲酸酯形成分子间氢键,显著提高了TPU中羰基峰的氢键化程度; 另外,HyPer的加入对TPU有显著的增塑作用,特性黏度降低,分子间活动能力增加,提高了TPU的结晶速率和结晶度;添加0.25 %（质量分数,下同）的HyPer降低了TPU的熔体黏弹性,有利于泡孔生长,发泡倍率提高30 %,而HyPer含量提高增强了 TPU的结晶度,结晶度的提高一方面可以促进泡孔成核,另一方面可以抑制泡孔生长,有利于泡孔密度的提高,泡孔尺寸的减小。     

增塑剂改性聚乙烯醇复合材料的非等温结晶动力学研究

通过加入特殊增塑剂改性聚乙烯醇(PVA),实现了聚乙烯醇的熔融加工。采用DSC并运用Jeziorny修正的Avrami方程研究了不同用量增塑剂改性聚乙烯醇的非等温结晶特点。结果表明,增塑剂可以提高聚乙烯醇的结晶速率和结晶完善度,并且使微晶尺寸变小,增塑剂有异相成核作用。     

增塑剂改性聚乙烯醇复合材料的非等温结晶动力学研究

通过加入特殊增塑剂改性聚乙烯醇(PVA),实现了聚乙烯醇的熔融加工。采用DSC并运用Jeziorny修正的Avrami方程研究了不同用量增塑剂改性聚乙烯醇的非等温结晶特点。结果表明,增塑剂可以提高聚乙烯醇的结晶速率和结晶完善度,并且使微晶尺寸变小,增塑剂有异相成核作用。     

TPU材料的应用与发展

TPU材料为基团共聚合物弹性体,由硬段与软段结构所组成,存在于同一个分子中的硬相和软相构成大分子链段,大分子中软段与硬段的结构、比例、形成氢键的能力以及结晶性能,决定了TPU的弹性、强度、伸长率以及耐水性、耐磨性能、高低温性能等所有特性。是种性能优异又成熟的环保材料。分聚酯型TPU、聚醚型TPU、脂肪族型TPU、聚碳酸酯型TPU、聚己内酯型TPU,其中聚酯型和聚醚型TPU为主流市场。     

可熔融加工聚乙烯醇的非等温结晶分析

通过差示扫描量热法(DSC)测试了成核剂对可熔融加工改性聚乙烯醇(PVA)结晶行为的影响,并在DSC的基础上用Ozawa法、Jeziorny法以及莫志深方法分析了改性PVA以及改性PVA/成核剂两种材料的非等温结晶动力学。结果表明:结晶度、结晶峰温度、结晶半衰期、结晶速率对降温速率有很强的依赖性;随着降温速率的增加,结晶速率常数增大,结晶度提高;在相同的降温速率下,复合体系的结晶速率常数较大,即成核剂的加入使改性PVA的结晶速率增加,具有异相成核的作用;其中莫志深方法能够较好地解释改性PVA的非等温结晶过程。     

尿素/甲酰胺增塑PVA的性能研究

采用流延成膜法制备了以尿素/甲酰胺为复配增塑剂改性的聚乙烯醇(PVA)改性薄膜。采用FTIR研究了复配增塑剂尿素/甲酰胺和PVA之间的相互作用,采用XRD、DSC、TGA和拉伸性能测定对改性后的PVA膜性能进行了测试表征。结果表明,尿素/甲酰胺能与PVA形成氢键作用,破坏PVA的结晶结构,降低PVA膜的结晶度。尿素/甲酰胺的加入降低了PVA的熔点,提高了PVA的热分解温度。改性后的PVA膜的拉伸强度降低,断裂伸长率提高。     

TPU对PBS/滑石粉复合材料的增韧改性

采用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)对PBS/滑石粉复合材料进行了增韧改性,研究了改性后材料力学性能、结晶性能、热性能和断面形貌的变化。力学性能测试结果表明:TPU的加入明显提高了复合材料的缺口冲击强度,当TPU质量分数为5%时,复合材料的缺口冲击强度提高了115%;DSC和XRD结果表明:改性后复合材料的结晶度较PBS/滑石粉复合材料降低14.32%;通过SEM的观察:改性后的复合材料发生了明显的塑性形变。研究表明:TPU对PBS/滑石粉复合材料的增韧效果明显,且其增韧过程可以用半互穿网络聚合物的增韧机理来解释。     

PVC的四种高分子改性剂的性能比较

四种不同的高分子改性剂:GOODYEAR CHEMIGUM P83、DU PONT EL-VALOY741、DIC PANDEX T5265以及本实验室自制的566TPU在相同条件下分别与聚氯乙烯树脂共混,对制得的改性聚氯乙烯的热力学和形态学的性质进行了测试(力学性能、耐热性、DSC、扫描电镜和X射线衍射),结果显示566TPU与PVC的相容性在四种高分子改性剂中最好。该共混物(PVC/TPU合金)具有优良的性能,尤其是应用于医疗方面,不但显著地提高材料的许多性能,而且避免了小分子增塑剂迁移到人体内的健康方面的各种担忧。     

聚丙烯接枝马来酸酐增容聚氨酯/聚丙烯复合体系

采用热塑性聚氨酯(TPU)对聚丙烯(PP)进行增韧改性,选取TPU/PP质量分数比10/90的配方添加聚丙烯接枝马来酸酐(MAH-g-PP)进行增容改性。通过拉伸测试、冲击测试表征力学性能,差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(WAXD)表征结晶性能,动态流变测试表征TPU和PP的相容性。结果显示,TPU对PP有明显的增韧作用,TPU质量分数25%时,冲击强度达到6 610.9 J/m²,较纯PP提高了1.66倍,MAH-g-PP增容后,TPU/PP复合材料的冲击强度继续提高,MAH-g-PP质量分数0.6%时,冲击强度达到7 693.1 J/m²。TPU和PP共混促进了PP β晶型的形成,使结晶度下降,结晶温度升高,MAH-g-PP增容使TPU/PP复合材料结晶度和结晶温度都提高,2.4%MAH-g-PP增容TPU/PP(10/90)的复合材料结晶温度、结晶度和半结晶时间分别达到123.7℃、38.9%及0.31 min,同时,体系中的β晶型消失。     

复配增塑剂改性聚乙烯醇的热塑加工性能研究

以甘油/二缩三乙二醇(GP)为主增塑剂,N-甲基吡咯烷(NMP)辅助增塑剂,对聚乙烯醇(PVA)进行增塑改性,研究了增塑剂类别和配比对PVA的增塑效果。通过红外光谱分析(FTIR)研究了复配增塑剂与PVA间的相互作用,采用X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)表征了改性PVA的结晶性能和热性能,采用熔融指数仪和转矩流变仪研究了改性后PVA的热塑加工性能。结果表明:复配增塑剂能有效地破坏PVA自身的氢键,降低PVA的熔融温度和结晶度,改善PVA的热塑加工性能,并成功实现了改性PVA的注塑成型。通过注塑成型的PVA具有较好的力学性能,拉伸强度为28.6 MPa,断裂伸长率为534%。     

增感辐照改性聚丙烯及其表征

以两官能度丙烯酸酯单体为辐照敏化剂,在氮气保护下,通过60Co γ射线的引发作用将普通线性聚丙烯进行增感辐照改性。研究了辐照聚丙烯的熔体流动速率、熔体强度、分子量及其分布,结晶度以及结晶温度随辐照敏化剂含量的变化规律,探讨了增塑剂和抗氧剂对辐照体系的影响。结果表明:在普通聚丙烯中加入1.0%的两官能度辐照敏化剂,在氮气氛围中,在1kGy剂量,6kGy/h剂量率条件下辐照,可以显著提高辐照聚丙烯的熔体强度;GPC测试结果表明:辐照聚丙烯的重均分子量和Z均分子量在辐照敏化剂含量为1.0%时达到最大值,分子量分布最宽;DSC分析显示:聚丙烯增感辐照后结晶温度明显提高,但结晶度未有明显变化;增塑剂的加入改善了辐照聚丙烯的流动性;抗氧剂使辐照聚丙烯的熔体强度、分子量及其分布,以及结晶温度都明显提高。     

改性聚乙烯醇的热塑成型性能研究

聚乙烯醇(PVA)是多羟基线型高分子,含有大量氢键。分子结构规整,结晶度高,熔点高达230℃。用复配增塑剂和稳定剂对PVA进行改性,并通过DSC和FTIR测试研究了改性剂对PVA热塑成型性能的影响。结果表明:添加适量改性剂的PVA其热塑成型性能得到明显改善。     

微交联改性热塑性聚氨酯弹性体的力学性能研究

以聚己二酸乙二醇酯二醇、4,4' 二苯甲基甲烷二异氰酸酯、1,4 丁二醇和微量三羟甲基丙烷为原料合成了一系列不同交联程度的微交联改性热塑性聚氨酯弹性体(TPU),研究了它们静态力学性能和动态力学性能的变化。结果表明:微交联在对TPU的静态力学性能影响较为复杂;TMP与扩链剂物质的量之比为0 06时,合成的TPU具有好的综合性能;微交联会妨碍TPU硬段相的结晶趋势,降低其微相分离的程度。     

聚丙烯固相接枝物结构与性能的研究进展

综述了固相接枝物改性聚丙烯及对其热性能的影响,包括熔点、熔融焓、结晶焓、结晶度、结晶温度、结晶速率、晶型形态及热稳定性等性能在接枝前后的变化;介绍了固相接枝处理对聚丙烯熔体流动性、亲水性以及染色性和吸湿性的影响、接枝共聚时固相接枝物密度、机械性能、导电性等的影响。     

氯化锂增塑改性聚乙烯醇的研究

以氯化锂(LiCl)为增塑剂,采用流延法制备增塑改性聚乙烯醇,通过红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)和电子万能试验机研究氯化锂对改性聚乙烯醇分子间作用、热性能和力学性能的影响。结果表明,氯化锂与PVA分子间相互作用,破坏PVA的结晶度和结晶结构,降低改性PVA体系的熔点。部分氯化锂可以增加PVA的热稳定性。随着氯化锂含量的增加,改性PVA体系塑性增加,拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率逐渐增加。     

熔融条件对尼龙612TPU共混物中尼龙结晶行为的影响

用DSC研究了熔融温度与熔融时间对尼龙612(PA612)/聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)共混体系中PA612结晶行为的影响。不同的熔融温度和熔融时间对PA612/TPU的结晶行为影响表明,在相同的熔融温度条件下,PA612的结晶峰温度随着熔融时间的延长向低温方向移动,结晶峰温度和结晶焓值逐渐降低,结晶峰逐渐变宽;在相同的熔融时间条件下,PA612的结晶峰温度随着熔融温度的提高向低温方向移动,结晶峰温度按200℃220℃240℃降低。     

退火对聚醚型TPU薄膜结构及性能的影响

以聚醚型热塑性聚氨酯(TPU)为原料,采用模压成型工艺,在不同冷却速率下制备了系列TPU薄膜。分别在70、110、150℃温度条件下,对TPU薄膜进行退火热处理,利用原子力显微镜(AFM)、红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和电子万能拉力机对未处理的及退火后的TPU薄膜的微观形貌、结构、热性能及力学性能的变化进行表征和测试。结果表明,较低的成型冷却速率和退火处理能增大TPU薄膜的硬段相尺寸。退火工艺能提高TPU薄膜硬段的有序排列程度,并且,高温退火后,硬段形成微晶,氢键强度和拉伸强度降低,其中,在34.8℃/min冷速下成型的TPU薄膜,在150℃下退火10 h后,氢键强度和拉伸强度下降最显著,分别降低了5.11%和32.16%。     

长链乙烯酯改性聚乙烯醇热塑加工性能的研究

通过山梨醇和甘油复配增塑改善长链乙烯酯改性聚乙烯醇(PVA)的热塑加工性能,采用差示扫描量热仪、高压毛细管流变仪、万能试验机等研究了复配增塑剂与改性PVA的相互作用及其对改性PVA热性能、流变性能、力学性能、溶胀性能等的影响。结果表明,山梨醇和甘油复配增塑剂中的羟基可与改性PVA分子链中的羟基形成氢键,减小了PVA分子链间氢键相互作用,使体系黏度减小,分子链的活动性增强,降低了改性PVA熔点,改善了PVA熔体流动性,有利于实现PVA的热塑加工。复配增塑剂增加了PVA的自由体积,使PVA分子链的运动更加容易,提高了材料的柔韧性及断裂伸长率,减少PVA对水的吸收。当增塑剂含量为10%时,复配增塑剂不易析出,可同时改善改性PVA的流变性并使材料保持优异的力学性能。