聚丙烯的β晶型及β成核剂的研究进展

介绍了β晶型聚丙烯（β-PP）的性能及结构特点，重点介绍了4种重要的β晶型成核剂的特点、作用效果以及各种成核剂对聚丙烯性能的影响，并对当前β晶聚丙烯及β成核剂的研究状况和发展前景作了展望。     

α和β成核剂对聚丙烯结晶行为的影响

研究了α和β成核剂对PP结晶行为的影响，采用偏光显微镜、差示扫描量热法（DSC）和广角X衍射（WAXD）对成核PP的结晶形态进行了详细的表征，结果表明，两种成核剂的加入均使结晶向高温方向偏移，结晶速度加快。α成核剂的加入主要是细化了球晶尺寸，结晶规整均匀，从而使结晶度增加；β成核剂的加入诱导了相当部分的α晶向β晶转变，展示了一种完全不同的束状晶片聚集形态，球晶之间没有清晰的界限，从微观上解释了β晶型韧性较α晶型好的成因。     

庚二酸类成核剂对等规聚丙烯β晶结晶行为的影响

研究了结晶温度（100～140℃）对添加庚二酸钠、庚二酸锌、庚二酸钙、庚二酸钡成核剂的等规聚丙烯中β晶结晶行为的影响。发现庚二酸钠、庚二酸锌、庚二酸钙和庚二酸钡是有效的β晶型成核剂，随着结晶温度的提高，成核改性聚丙烯的β晶型含量持续增大，并在130℃时达到最大值，结晶温度在130℃～140℃之间，成核改性的聚丙烯发生明显的β→α晶型转变。β晶型成核效率由大到小的顺序为：庚二酸钙〉庚二酸钡〉庚二酸锌〉庚二酸钠，庚二酸钙是最佳β晶型成核剂。     

β晶型成核剂增韧改性聚丙烯研究

研究了自制了β晶型成核剂增韧改性聚丙烯力学性能的影响,并对β晶型聚丙烯进行了广角Ｘ射线衍射分析,结果表明：添加０．５％的β晶型核型核,使一般聚丙烯的晶型发生了转变,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量有所下降,悬臂梁缺口冲击强度提高４倍以上,断裂伸长率提高,适合于制造各种聚丙烯增韧制品。     

α和β成核剂对聚丙烯力学性能的影响

研究了α和β成核剂对聚丙烯力学性能的影响。结果表明；α成核剂的加入使聚丙烯结晶度增大，从而使刚性增加，冲击强度总体呈下降趋势；β成核剂的加入使聚丙烯中β晶含量大幅度地提高，β晶独特的束状聚集结构在受力时产生裂纹带，从而使拉伸强度和拉伸模量下降，而韧性大大增加；在β成核剂质量分数为0.6%时，简支梁缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值，皆为聚丙烯的两倍多。     

α、β成核剂复配对聚丙烯性能的影响

对5种α成核剂以及稀土β成核剂的成核能力进行了评价，考察了单独添加α、β成核剂聚丙烯（PP）性能的差异，详细讨论了α、β成核剂复配对PP微观结构、力学性能及熔融行为的影响。结果表明，添加α、β复配成核剂PP的性能与复配成核剂中α成核剂诱导α晶型的成核能力密切相关，随着α成核剂成核能力的减弱，复配成核PP冲击强度和断裂伸长率提高，弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度减小。差示扫描量热（DSC）分析显示，随着α成核剂诱导α晶型成核能力的减弱，β晶熔融峰强度增加。在不提高总结晶度的情况下，添加α成核剂改善PP刚性以及添加β成核剂改善PP韧性的协同效应没有出现。     

β晶型成核剂：拓展聚丙烯新领域

聚丙烯问世以来，以出色的热性能和机械性能在很多领域，如注塑、薄膜、纤维生产中得到广泛的应用，这种通用性和经济性使聚丙烯超过了聚氯乙烯、聚苯乙烯，成为仅次于聚乙烯的第二大合成树脂。尤其是随着各种晶型聚丙烯实现了商业化的推广应用，使聚丙烯在工程塑料和功能材料上有非     

聚丙烯β晶型成核母料的研制与应用

研究了β晶型成剂母料所用基料的种类,用量和试样制备方式对丙类共聚物力学性能的影响,含有该成核剂1．0％的丙烯共聚物可应用汽车蓄电池外壳,X射线衍射分析表明该成核改性使丙类共聚的的α晶转变为β晶型。     

β晶型成核剂增韧聚丙烯研究

研究了取代苯酰 胺类的新型β成核剂对聚丙烯力学性能的影响。并采用偏光显微镜，差示扫描量热法和广角X衍射对β成核PP的结晶形态进行了详细的表征，结果表明，加入β成核剂后，由于具有独特束状结构β晶型的生成，PP的刚性略有下降，但韧性却得到了很大的提高。当成核剂用量为0.6%时，β晶型相对含量最高，悬臂梁缺口冲击强度达到最大值91.3J/m，约为纯PP的4倍。     

新型聚丙烯β晶型成核剂的应用研究

用广角X射线衍射仪、Dsc等对添加有稀土复合物成核剂的均聚及乙丙共聚聚丙烯的结晶形态进行研究，发现稀土复合物为PP的良好β晶型成核剂，其成核效果极为稳定。β晶型的形成大大提高了聚丙烯的力学性能和耐热性能，这些特性拓展了聚丙烯的应用领域。     

β晶型成核剂对均聚聚丙烯结晶及性能的影响

研究了β晶型成核剂对均聚聚丙烯(H-PP)力学性能的影响,并用偏光显微镜(PLM)、差式扫描量热仪(DSC)和广角X-射线衍射仪(WAXD)对β晶型聚丙烯结晶行为进行了表征。结果表明,添加β晶型成核剂后,α晶型向β晶型转变,材料韧性和热变形温度提高。当β晶型成核剂质量分数为0.2%时,材料常温(23)悬臂梁缺口冲击强度达到最大值18.8kJ/m2,是纯聚丙烯的4.7倍。     

超声辐照对聚丙烯及聚丙烯／成核剂体系结晶行为的影响

用静态超声辐照装置,研究了超声对聚丙烯及聚丙烯／成核剂体系结晶行为的影响,通过宽角X射线衍射分析,发现超声会引起PP结晶度、晶面间距、晶型及晶粒尺寸等发生变化。而且超声辐照使PP、PP／苯甲酸钠体系出现了β-晶,而PP／滑石粉体系虽无β晶生成,超声却使其α晶的（040）晶面生长有择优性。超声作用对PP微晶尺寸的影响与成核剂种类及晶面择优生长有关。     

β晶型成核剂改性聚丙烯纤维研究

研究了含 0 .2 5 %β晶型成核剂 (酰胺化合物 )的聚丙烯 Z3 0 S及其纤维的力学性能、晶型结构和微观形态。通过纺丝 -拉伸实验和力学性能测试、广角 X射线衍射分析、SEM观察 ,发现成核改性后生成了β晶型聚丙烯 (K值约为 75 .3 % ) ,抗冲性能大幅度提高。β晶型聚丙烯在纺丝卷绕过程中发生了β晶型→α晶型转变 ,纤维中产生约 10 %微孔隙 ,改性纤维的力学性能有所降低。     

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。     

β成核剂在PP高性能化方面的研究进展

综述了4种β晶型成核剂的研究现状及其在PP高性能化改性方面的应用。     

聚丙烯β晶成核剂研究进展

β晶聚丙烯由于其优异的力学性能逐渐成为聚丙烯改性研究的热点,在聚丙烯添加β晶成核剂是得到高β晶型含量的一种实用有效的方法。综述了等规聚丙烯β晶成核剂研究进展;总结了各种β晶成核剂作用和效果、β晶成核剂成核机理、动力学研究以及β晶聚丙烯结构与性能的关系;并展望了聚丙烯β晶成核剂的发展方向和前景。     

热处理对β成核聚丙烯结晶结构及力学性能的影响

采用广角X衍射(WAXD)研究了热处理对β成核聚丙烯(β—PP)结晶结构的影响，并考察了不同热处理条件下的力学性能。研究表明，随着热处理温度的升高，β—PP的结晶度增大，结晶形态由β晶型逐渐转变为α晶型。当PP完全转化为α晶型时，其拉件强度及弯曲强度提高，而悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率却降至最低，由韧性材料转变为刚性材料。该结果说明了在生产工艺中控制合适温度的必要性。     

成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了各种α晶型成核剂和β晶型成核剂对聚丙烯性能的影响,发现用α晶型成核剂NA-11和用N催化剂生产的高等规指数聚丙烯组合,可制成透明型高强度、高耐热聚丙烯。这种高性能聚丙烯在家电、汽车等方面具有极为广泛的应用前景。     

β—晶型成核剂在聚丙烯增韧体系中的应用

研究了β－晶型成核剂在ＰＰ／ＰＥＴ、ＰＰ／ＢＲ、ＰＰ／ＬＬＤＰＥ三种共混物中的应用效果。结果表明,再增韧聚丙烯中应用β－晶型成核剂,可以关不行产韧剂用量,提高抗击性能,改善加工性能。