有机磷酸酯盐与羧酸盐复配成核剂对等规聚丙烯性能的影响

以2,2'-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠 （NA-11）和双环[2,2,1]-庚烷-2,3-二羧酸钠 （NA-CA）2种成核剂进行复配,研究复配成核剂对等规聚丙烯（iPP）力学性能和结晶行为的影响。采用双螺杆挤出机为共混设备将成核剂与iPP共混,制备了NA-11/NA-CA/iPP复合材料。通过万能材料实验机、XRD、DSC、偏光显微镜（PLM）对其力学性能、结晶形态、微观结构进行了表征。结果表明:NA-11和NA-CA 2种成核剂复配能够显著提高iPP的拉伸性能和弯曲性能。NA-11和NA-CA复配成核剂诱导iPP形成α晶体。2种成核剂1∶1复配,添加量为0.4wt%时,iPP的结晶峰温度提高了20.3 ℃,结晶度提高了8.8%。PLM显示,NA-11和NA-CA复配成核剂使iPP球晶尺寸明显变小。NA-11和NA-CA复配成核剂具有很好的成核效果,这2种成核剂对改善聚丙烯的结晶性能和力学性能具有协同效应。      

ABS对β-iPP晶成长及其复合材料的力学性能

采用熔融挤出法制备了一系列不同ABS含量的ABS/iPP复合材料。研究了该复合材料的结晶性能和力学性能。广角X射线衍射扫描结果表明,ABS诱导iPP在β(300)面结晶,在ABS含量为5%(质量分数)时,复合材料β晶的相对含量为0.45;DSC结果表明,ABS的加入能提高复合材料的结晶温度和结晶速率;偏光显微镜观察结果表明,在iPP中加入ABS后,iPP在ABS表面附着生成β球晶。ABS的加入能在一定程度上提高iPP的机械性能,在ABS含量为5%(质量分数)时,复合材料的抗冲击强度提高了16%,热变形温度提高了5℃。综上所述,ABS可以作为iPP的大分子β成核剂,促进β-iPP晶的成长。     

N,N′,N″-三叔丁基-1,3,5-苯基-三酰胺成核改性聚丙烯

研究了N,N′,N″-三叔丁基-1,3,5-苯基-三酰胺成核剂对聚丙烯光学性能、力学性能、结晶形态、熔融和结晶行为的影响,结果表明,加入该成核剂使聚丙烯的雾度大幅度下降,光泽度大幅度提高;弯曲模量提高,拉伸强度和缺口冲击强度变化不大;球晶尺寸大大减小;熔点、结晶温度和结晶度提高。     

离聚物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯共混物结晶性能和力学性能的影响

利用差示扫描热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混物的结晶性能和力学性能的影响。研究结果表明,Surlyn对PET/PEN共混物具有化学成核作用。适量添加Surlyn,能促进PET/PEN共混物的成核结晶,明显提高结晶速度、结晶温度和结晶度,减小球晶尺寸,提高球晶均匀性,并有助于改善PET和PEN相容性,从而提高PET/PEN共混材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度等力学性能。本研究体系Surlyn的最佳用量为2 phr。     

超临界CO_2对有机磷酸铵盐成核剂形态与成核性能的影响

采用超临界CO2流体技术(scCO2)对2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铵(An)盐成核剂进行细微化处理,研究了其对An盐成核剂形态结构和粒径的影响。采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)考察了细微化的An盐成核剂对等规聚丙烯(iPP)结晶行为的影响,并对成核iPP样品的物理性能进行了研究。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,scCO2对成核剂的形态有明显的影响,scCO2可以有效地降低成核剂的粒径,最终可得到均匀的球体结构。向iPP中添加质量分数为0.15%的细微化An盐成核剂后,相比于纯iPP,成核iPP样品的结晶温度可提高18.2℃,弯曲模量可提高34%,成核iPP样品的光学性能明显改善,其雾度降低至14.9%。     

羧酸盐类β晶成核剂与α晶成核剂的复合体系对等规聚丙烯成核结晶行为的影响

采用差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)以及力学性能分析等方式考察了两种α晶成核剂和一种羧酸盐类β晶成核剂复合后对等规聚丙烯(iPP)的结晶性能、晶型结构以及力学性能的影响。结果表明,α/β复合成核剂对聚丙烯的结晶峰值温度、晶型结构以及力学性能的影响都与复合体系中结晶峰值温度较高的单一成核剂相似,说明在α/β复合成核剂体系中,两种成核剂竞争成核,结晶峰值温度较高的成核剂在结晶过程中起主导地位,而结晶峰值温度较低的成核剂成核作用较小。     

聚乳酸/癸二酸二苯基二酰肼的制备及其性能

为改善聚乳酸（PLA）的结晶性能,以癸二酸二苯基二酰肼（TMC）为成核剂,采用熔融共混法制备PLA/TMC共混物,研究成核剂TMC的含量对聚乳酸结晶性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,成核剂TMC对PLA有良好的异相成核作用,纯PLA在以10℃/min的速率降温过程中没有结晶峰,而添加成核剂TMC后,PLA有明显的结晶峰,并且随着TMC含量的增加,PLA的冷结晶温度从117.03℃降低至110.60℃。成核剂的加入使得PLA球晶密度增加且尺寸减小。当添加TMC的质量分数为0.8%时,PLA的断裂伸长率提高了26.4%。     

β-成核剂对聚丙烯/木粉复合材料结晶与力学性能的影响

通过挤出成型法制备聚丙烯/木粉复合材料(PP/WF),添加一种镧系稀土金属络合物(WBG)成核剂诱导PP/WF复合材料中等规聚丙烯(iPP)形成β晶型。以差示扫描量热和X射线衍射为表征方法,分析成核剂对PP/WF结晶行为的作用,进而研究其对力学性能的影响。结果表明,WBG成核剂能有效地诱导PP/WF产生β-iPP结晶,当WBG的添加量为m(WBG)/m(PP)=0.3/100时其产生的β晶相对含量达到78.75%,β-iPP的相对含量还与PP/WF的冷却速率密切相关;添加WBG提高了复合材料中iPP的结晶温度;WBG成核剂能显著改善复合材料的冲击韧性,但对弯曲和拉伸性能略有不利影响。     

口服液瓶用聚丙烯包装材料的改性研究

通过添加成核剂改善口服液瓶用聚丙烯(PP)材料的耐热性能与力学性能,研究了成核剂种类与用量对PP性能的影响.结果表明:α晶型成核剂C可以有效提高PP热变形温度、透明性、刚性、拉伸强度及弯曲强度;β晶型成核剂B可以有效提高PP热变形温度、冲击强度;成核剂的加入使得PP结晶温度提高;改性的PP材料经注射吹瓶,可以满足PP口服液瓶灌封后蒸汽灭菌要求,且α晶型成核剂C改性PP的水蒸汽渗透性低于未改性PP.     

聚合物球晶生长过程模拟

结晶性聚合物在熔融态冷却过程中,往往伴随着球晶的生成,球晶的密度和尺寸分布直接影响到制品的热力学、光学及力学性能。文中研究了聚合物冷却过程中球晶的形态学演变;模拟了球晶在生长过程中的形态演化过程;考察了成核诱导时间、成核密度、生长速率和碰撞对球晶形态变化的影响;比较了等温和非等温条件下聚合物的结晶过程。研究结果表明,在等温结晶过程中随着温度的降低,晶粒越来越细化,结晶程度越来越大,球晶碰撞边界为直线;非等温结晶过程中由于温度一直在降低,不断出现新的球晶,晶体大小不一,碰撞后边界为曲线。     

降冰片烯二羧酸盐类成核剂在等规聚丙烯中的成核效应

应用DSC考察了降冰片烯二羧酸盐对等规聚丙烯结晶和熔融行为的影响。结果表明,降冰片烯二羧酸盐的加入提高了聚丙烯的结晶温度和熔融温度。其中钠盐(BCHE11)和钙盐(BCHE20)成核效果较为显著,添加质量分数在0.2%时可使聚丙烯的结晶峰值温度提高10.8℃和9.4℃。应用Avrami方法对降冰片烯二羧酸盐成核的聚丙烯等温结晶动力学进行了研究,结果表明,成核聚丙烯半结晶时间都小于空白聚丙烯,尤其是BCHE11和BCHE20。成核聚丙烯的Avrami指数n都在3左右,这表明成核聚丙烯的结晶生长方式为异相成核的三维球晶生长方式。     

酸刻蚀玻璃纤维增强等规聚丙烯(iPP) 复合材料的界面结晶形态

将在稀酸溶液中刻蚀不同时间的玻璃纤维(GF)添加到等规聚丙烯(iPP)基体中制得GF/iPP复合材料。通过偏光显微镜研究了刻蚀不同时间的GF对界面结晶形态的影响。结果表明, 在刻蚀4 h的GF增强iPP复合材料中, GF表面在结晶初期诱导iPP基体生成独特的环带状晶核, 并在此晶核上可以进一步诱导生成β横晶。此外, 该复合材料在142 ℃等温结晶的结果进一步说明了刻蚀4 h的GF对基体的异相成核作用具有二元性, 即同时具有β成核和α成核的能力。      

丙二酸处理硫酸钡填充等规聚丙烯复合材料的结晶性能

采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜研究了等规聚丙烯/沉淀法硫酸钡复合材料在120℃等温结晶后的熔融和结晶行为.结果表明,与未处理填料体系相比,丙二酸处理硫酸钡有利于聚丙烯中β晶的形成,β晶晶粒明显细化.在7.5%填料含量时,丙二酸处理硫酸钡复合材料的β晶型相对含量(KWAXD)达到最大值0.853,而未处...     

A nematic liquid crystalline polymer as highly active novel β-nucleating agent for isotactic polypropylene

A nematic liquid crystalline polysiloxane has been found to be a novel nucleating agent (LCP-NA2) to induce the formation of β-crystals in isotactic polypropylene (iPP). Wide angle X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, and polarized optical microscopy were used to evaluate the nucleating activity of LCP-NA2. The effect of LCP-NA2 content, crystallization temperature, and time on the crystallization structure, morphology, and thermal behavior of the iPP was discussed. The results indicated that the nucleating activity mainly depended on LCP-NA2 content and thermal history of processing. The addition of LCP-NA2 could provide a large number of nuclei and lead to a more uniform morphology, along with a change in the nucleation and crystal growth mechanism. The relative content of β-crystal increased with increasing LCP-NA2 content or crystallization temperature, reached a maximum value of 70 % when LCP-NA2 content and crystallization temperature were 1.0 wt% and 125 °C, and then decreased with a further increase of LCP-NA2 content or crystallization temperature. In addition, a different polymorphic behavior had been observed between pure iPP and LCP-NA2/iPP blends under the same thermal treatment.     

Supermolecular structure of isotactic polypropylene

The crystalline structure, spherulitic crystallization and melting behaviour of isotactic polypropylene (iPP) is comprehensively reviewed, illustrated and discussed. It is demonstrated and summarized how the nucleation, development and growth of the different spherulites depend on the crystallization and melting conditions both in quiescent and sheared melt. Based on the results the microtexture development during real processing conditions is elucidated for selected examples. Several subjects of intense debate on the above topics are clarified using evidence from polarized optical micrography and differential scanning calorimetry.     

iPP/EBR合金的结晶和相形态

通过偏光显微镜(POM)、动态力学分析(DMA)、差示扫描量热(DSC)和扫描电镜(SEM)对等规聚丙烯/聚乙丁烯(iPP/EBR)合金的结晶和相形态进行了研究。结果表明,iPP和EBR在合金中是分别结晶的,组分EBR嵌入了iPP球晶;当EBR含量小于50%(质量分数,下同)时,合金中本体相iPP和分散相EBR处于相分离状态;而当EBR含量达到50%后,合金中还有EBR/iPP共存相。文中还提出了合金的相结构模型。     

稀土β成核剂含量对PPR性能与结晶行为的影响

选用新型稀土β成核剂(WBGⅡ)对无规共聚聚丙烯(PPR)进行改性。借助广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)研究了稀土β成核剂诱导无规共聚聚丙烯的结晶行为及晶体形态;并研究了WBGⅡ对PPR力学性能和热变形温度(HDT)的影响。结果表明,加入少量WBGⅡ后,PPR的晶型和结晶形态均发生变化;非等温结晶过程的结晶温度(Tc)从95.8℃提高到102.1℃;PPR的冲击强度提高24%,拉伸和弯曲性能却略有下降;热变形温度提高20℃。     

Preparation and characterization of wollastonite with a β-nucleating surface and its filled isotactic polypropylene composites

To transform α-nucleation into β-nucleation of wollastonite surface for isotactic polypropylene (iPP), the wollastonite with a β-nucleating surface was prepared through the chemical reaction between wollastonite and pimelic acid in both liquid mixing (method A) and powder mixing (method B). The wollastonite with a β-nucleating surface was confirmed using differential scanning calorimetry (DSC), X-ray photoelectron spectroscopy analysis, wide-angle X-ray diffraction under different temperatures, thermogravimetry coupled with Fourier transform infrared spectrometry, and scanning electron microscopy. The crystallization and melting behavior and the crystalline morphology of iPP composites filled by wollastonite with a β-nucleating surface were investigated by DSC and optical microscopy. The results indicated that wollastonite filled iPP composites predominantly crystallize in the α-phase iPP and iPP composites filled by wollastonite with a β-nucleating surface mainly form β-phase iPP. It is proved that heterogeneous nucleating mechanism has been changed from α-nucleation into β-nucleation of wollastonite surface for iPP crystallization. What deserves to be mentioned is that the nucleation density of flat surface in the end of needle-like wollastonite is higher than that of curved surface of wollastonite.