山梨糖醇/稀土复合成核剂对等规聚丙烯非等温结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了山梨糖醇/稀土复合成核剂不同组成对等规聚丙烯非等温结晶动力学及其熔融行为的影响。动力学分析结果表明莫志深方法很好地描述聚丙烯非等温结晶动力学,用Kissinger公式计算所得非等温结晶活化能表明复合成核剂的加入提高了结晶活化能。结晶形态和熔融行为均依赖于复合成核剂的组成和降温冷却速率,较低的降温速率有利于β晶型的生成,随着降温速率的增加,β晶型的相对含量减少。在较多的β成核剂含量和较低的降温速率条件下,可以获得较高含量的β晶型。     

β晶聚丙烯非等温结晶动力学的研究

利用差示扫描量热法（DSC）研究了聚丙烯在加入稀土类β晶成核剂前后形成的α晶聚丙烯和β晶聚丙烯的非等温结晶行为，发现该成核剂能诱导生成高含量β晶型，当其含量为0．1％（质量分数，下同）时，β晶型含量大于90％。采用Jeziorny法和莫志深法对DSC数据进行处理后发现，该成核剂的加入虽然降低了结晶速率，但使结晶温度得到大幅度提高，是一种有效的成核剂。     

β晶相聚丙烯纺丝工艺的研究

本文研究了三种不同β晶成核剂的聚丙烯切片的纺丝工艺条件与初生纤维中结晶结构的关系。研究表明,制得的初生纤维中的β晶含量主要取决于含β成核剂聚丙烯的结晶速率和纺丝成形中的冷却速率。含β成核剂E3B聚丙烯的结晶速率最大,纺制的初生纤维β晶含量最高;纺丝成形中的冷却速率愈高,初生纤维中的β晶含量愈低;在一定的温度范围内,纺丝温度对初生纤维中β晶相对含量影响甚微;纺丝冷却条件和纤维束的集束状况对β晶含量有明显的影响;β晶的晶粒尺寸与β晶含量相对应,而初生纤维中的结晶度多在55％左右,受纺丝工艺参数的影响甚小。     

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。     

水滑石与β成核剂复配改性等规PP的等温结晶动力学

为了研究水滑石(LDH)与β成核剂组成的复配成核剂对等规聚丙烯(PP)的成核效果,采用差示扫描量热(DSC)仪研究了β成核剂和LDH/β改性等规PP的等温结晶动力学。实验结果表明,在等温结晶温度(120,122,124,126,128℃)下,复配成核剂使等规PP达到最大结晶速率时的时间和半结晶期缩短了83%~95%,大幅度提高了等规PP的动力学结晶速率常数(例如当等温结晶温度为120℃时,使等规PP的动力学结晶速率常数从0.35 min-1提高到57.74 min-1)。在等温结晶过程中得到的Avrami指数n在2.28~3.41之间,在等温结晶条件下,纯等规PP及改性等规PP的晶体可能是二维盘状生长和球晶三维生长。复配成核剂在等规PP中起到了良好的异相成核作用,显著地提高了等规PP的结晶速率。     

β成核剂对聚丙烯抗冲击性能的影响

采用广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪等测定了β成核剂改性聚丙烯(PP)(β-PP)中β晶含量,研究了β晶含量与PP悬臂梁缺口冲击强度的关系、β成核剂的成核热稳定性及β成核剂对PP结晶速率的影响。结果表明:随着β成核剂用量的增加,PP的抗冲击性能提高,但其冲击强度与β晶含量不成正比;β晶含量与β-PP的结晶度达到平衡时,PP冲击强度最佳,当β成核剂质量分数为0.05%时,β-PP的冲击强度最高,达82.4 k J/m2,此时β晶含量为75.78%,β-PP结晶度为77.3%;加入β成核剂使PP的结晶速率降低,较快的降温速率会减少β晶的形成。     

酰胺类β成核剂对PP R非等温结晶动力学影响

研究了酰胺类β晶型成核剂对无规共聚聚丙烯(PP R)非等温结晶动力学的影响。结果表明,β成核剂提高了PP R的结晶峰温。在相同的冷却速率下,β成核剂改性PP R体系的Zc比纯PP R小,半结晶时间t1/2比纯PP R长;达到相同结晶度时,β成核剂改性PP R体系所需的冷却速率大于纯PP R,这说明β成核剂的加入降低了PP R的结晶速率。莫法可以很好地表征PP R及β成核剂改性PP R体系的非等温结晶行为。     

冷却速率对β成核剂改性PP结晶行为的影响

利用差示扫描量热仪研究了冷却速率对β成核剂改性聚丙烯(PP)结晶行为的影响。冷却速率越慢,高温停留时间越长,则PP中β晶型含量越高,PP的冲击强度越高。冷却速率为5℃/min时,PP中β晶型质量分数达86.12%;冷却速率为20℃/min时,β晶型质量分数为72.04%;而当试样以极快速冷却时,β晶型含量为0。β晶型PP的结晶速率慢于α晶型PP,只有在较高的温度范围内等温结晶时,β晶型PP的结晶速率才快于α晶型PP。因此,一般加工工艺条件下β晶型含量较少。     

相对分子质量对β晶型等规聚丙烯性能的影响

利用熔体流动速率来反映等规聚丙烯(IPP)的相对分子质量,在添加自制β成核剂的条件下通过力学性能测试、差示扫描量热仪以及X射线衍射仪研究了相对分子质量对β晶型等规聚丙烯(β-PP)热行为、晶型组成和力学性能的影响。结果表明,加入β晶型成核剂后,IPP结晶温度、热变形温度均增加10℃左右,β晶型相对含量增加至60%～70%;相对分子质量较高的β-PP冲击强度提高一倍以上,相对分子质量较低的β-PP冲击性能改善有限;β-PP的弯曲模量和弯曲强度均下降,相对分子质量越低降低幅度越大。     

复合β成核剂对PP结晶行为的影响

采用一种由超细全硫化粉末橡胶粒子与芳酰胺类β成核剂复配的新型复合成核剂对聚丙烯(PP)进行改性。通过差示扫描量热法对比了复合成核剂改性PP以及芳酰胺类β成核剂改性PP的结晶温度、等温结晶动力学及非等温熔融行为。超细全硫化粉末橡胶粒子对芳酰胺类β成核剂起到助分散的作用,芳酰胺类β成核剂随着粉末橡胶更均匀地分散到PP中,成核效率显著提高。复合成核剂中少量的芳酰胺类β成核剂即可明显提高PP的结晶速率,同时获得高含量的β晶型。PP中复合成核剂的质量分数为0.15%时比较理想。     

均聚与无规共聚聚丙烯β结晶行为研究

本文使用差示扫描量热分析仪（DSC）,广角X射线衍射仪（XRD）和偏光显微镜（POM）对比研究了熔体流动速率接近的均聚和无规共聚聚丙烯添加成核剂前后结晶行为的变化情况。研究表明,熔体冷却速率对均聚聚丙烯中β晶的形成影响较大：较低的冷却速率利于体系中β晶的形成;随着降温速率的增加,体系中β晶含量逐渐降低;在相同的结晶条件下,均聚聚丙烯更易形成β晶。在无规共聚聚丙烯中,β晶的含量也随降温速率的变化而改变,但由于β晶含量较低,变化较小。添加成核剂之后,均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯的球晶数量大大增加,结晶温度和结晶活化能均升高,β晶的含量和结晶度都大幅提高;但β晶含量随熔体冷却速率的变化较小;并且与共聚聚丙烯相比较,均聚聚丙烯中β晶的含量和结晶度均要高于前者。     

α成核剂和β成核剂对高流动性聚丙烯结晶行为的影响

研究了α成核剂和β成核剂对高流动性聚丙烯(PP)结晶行为的影响,采用偏光显微镜、差示扫描量热法和广角X衍射对其微观结构和结晶形态进行了表征。结果表明:α成核剂的加入细化球晶而不改变结晶形态;β成核剂的加入改变球晶的形态,使部分α晶型向β晶型转变;两种成核剂的加入使高流动性PP的结晶速率加快结、晶过程的成核方式和生长机理发生改变,结晶活化能降低。     

PP结晶过程中α和γ晶型生成的影响因素

采用差示扫描量热法与广角X射线衍射研究了聚丙烯(PP)的结晶形态,考察了结晶温度、外加成核剂、PP熔体流动速率和无规共聚PP中乙烯单体含量等对PP结晶形态的影响。运用PP结晶过程γ晶型与α晶型的共结晶相图,从本质上解释了结晶温度、乙烯单体含量及成核剂对PP结晶形态的影响。结果发现．PP结晶过程可以产生γ晶型,随着结晶温度的升高、成核剂含量和PP中乙烯单体含量的增加、PP熔体流动速率的增大。γ晶型含量增加。质量分数为0．1％的成核剂使PP中γ晶型的质量分数增加了15．6％;成核剂含量进一步增加,γ晶型含量增加变缓;当成核剂质量分数为0．4％时,γ晶型质量分数仅增加了近16．3％。     

XT-β晶型成核剂在PP中的应用

研究了XT-β晶型系列成核剂用于聚丙烯(PP)的改性,对试样的结晶性能、力学性能等进行了分析,评价了XT-β晶型成核剂的实际应用效果。结果表明：在PP中引入XT-β晶型成核剂后,试样的球晶尺寸明显减小,广角X射线衍射谱图出现了典型的口晶型特征衍射峰;试样的结晶速率、结晶温度明显提高,差示扫描量热法谱图出现a晶型、β晶型2个熔融峰,β晶型含量达到总结晶量的50％-80％;XT-β型成核剂可使体系保持较好的力学性能,PP负荷下热变形温度提高15～40℃。     

β成核剂含量对PP力学性能和结晶行为影响

摘要:研究了β成核剂含量对聚丙烯(PP)结构和性能的影响,用偏光显微镜和广角X射线衍射法(WAXD)对PP结晶形态和结晶行为进行了研究.结果表明,当β成核剂的含量在0.05份时,冲击强度达到最大值,而拉伸强度、弯曲强度、模量、维卡软化温度等达到最小值;当β成核剂含量为0.05份以下时,随着β成核剂含量增加,PP中β晶结晶度大幅度上升,同时α晶结晶度大幅度下降;增加β成核剂用量至大于0.10份时,β晶结晶度略为下降,而α晶结晶度上升,但总结晶度随着β成核剂含量增加呈现上升趋势.用差示扫描量热法(DSC)对纯PP和β成核剂-PP进行比较,发现β成核剂对PP的结晶有影响.     

稀土β成核剂对PPR非等温结晶动力学影响

对添加稀土β成核剂的无规共聚聚丙烯(PPR)非等温结晶动力学进行了研究,采用修正Avrami方程的Jeziorny法和莫志深法对差示扫描量热法(DSC)所得的数据进行处理。结果表明,纯PPR的非等温结晶行为适合Jeziorny法和莫志深法,同时莫志深法可以很好地描述β成核剂改性PPR(βPPR)的非等温结晶行为,但Jeziomy法不能。添加0.05％(质量分数)的β成核剂就可以起到成核作用,提高PPR的结晶度,并使得PPR的结晶温度升高;但是在相同的冷却速率下,纯PPR达到一半结晶度所需的时间(t_(1/2))和结晶峰半峰宽(△W)比βPPR的值要小;同时达到相同的结晶度βPPR所需的冷却速率要大于纯PPR的,这说明β成核剂的加入降低了PPR的结晶速率。     

β晶型成核剂对PP结晶行为的影响

制备了β晶型聚丙烯(β-PP),利用广角X射线衍射仪与偏光显微镜表征了球晶形态,研究了其非等温结晶行为,并用Jeziorny法、莫志深法和Kissinger法对所得数据进行处理。结果表明,添加β晶型成核剂后,PP由α晶型向β晶型转变,起始结晶温度明显提高,总结晶时间缩短,结晶活化能降低。β-PP的Avrami指数在1．69～1．89,小于PP,表明β晶型成核剂的加入改变了PP的成核机理及生长方式。     

β晶型聚丙烯微孔纤维的研制

研究了降温速率、纺丝速度、卢晶成核剂等对β晶聚丙烯初生纤维中β晶含量的影响;比较了两种β晶含量测试方法.结果表明:降温速率越快,线密度越低,纺丝速度越大,纤维中β晶含量越少;不同的β晶成核剂受纺丝速度的影响不同,其中稀土配合物成核剂B比酰胺类化合物成核剂A受纺丝速度的影响较大;在纺丝速度91 m/min,线密度55.6...     

α成核剂改性聚丙烯等温结晶动力学及晶体形态研究

利用DSC、POM和XRD研究了不同用量α成核剂(二苯亚甲基山梨醇)改性聚丙烯(PP)的等温结晶动力学、晶体形态和结构。结果表明:随着结晶温度的提高,PP和改性PP的结晶速率均降低,α成核剂的加入在高温时可提高PP的结晶速率,但在低温时并不明显;纯PP和添加0.2%α成核剂PP的晶体生长方式或晶体形态随温度升高从片晶向完整球晶结构转变,而α成核剂用量增加会抑制晶体形态的变化,说明体系结晶速率可以控制晶体形态;α成核剂用量为0.4%时,PP的等温结晶速率最快,晶粒最细小,其成核效果最好。     

β-PP的结晶和熔融行为

通过差示扫描量热法(DSC)研究了冷却速率、加热速率以及等温结晶温度和时间等参数对一种市售β-PP形成β晶相对含量的影响。在非等温结晶过程中,较慢的冷却速率有利于β晶的生成和完善;在加热过程中,由于β晶不稳定引起的β-α转变会影响DSC测试结果:升温速率越低,β-α转变越显著,但升温速率过快又会影响DSC的分辨率。研究结果表明:利用10℃/min的升温速率进行β晶相对含量的测试和计算较合理;在等温结晶过程中,β-PP的最佳等温结晶温度是130℃。在该温度下进行等温结晶,只需5 min即可使β-PP的β晶相对含量高达90%,若继续提高等温结晶时间,可以进一步提高β晶相对含量。