成核剂提高PP/POE/碳酸钙复合材料力学性能与耐热性能的研究

研究了α晶型成核剂和β晶型成核剂对聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/CaCO3复合材料力学性能与热变形温度的影响,并考察了丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂作为特殊的β成核剂改性复合材料的效果。结果表明,α成核剂提高PP/POE/CaCO3复合材料的刚性;β成核剂增加复合材料的韧性;α成核剂与β成核剂的加入,均提高复合材料的热变形温度;AS树脂做特殊β成核剂能同时提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和热变形温度。     

辛二酸钙成核改性等规聚丙烯研究

研究了1种高效β晶型成核剂辛二酸钙(CaSu)的用量对等规聚丙烯(iPP)熔融、结晶行为和力学性能的影响。结果表明,CaSu为良好的β晶型成核剂,添加0.20%(质量分数)CaSu,β晶型含量可以达到84.02%;添加CaSu可以使iPP的成核能力增强,使其结晶温度增加;CaSu诱导iPP产生大量β晶型,同时降低了球晶的尺寸;添加CaSu可使iPP的缺口冲击强度、拉伸强度以及断裂伸长率提高,但弯曲模量降低。     

长支链聚丙烯诱导β晶成核效应

利用乙烯基聚二甲基硅氧烷/苯乙烯接枝型长支链聚丙烯(PP-g-VS/St)在剪切和快速降温过程中可以诱导形成β晶聚丙烯这一优势,研究了PP-g-VS/St在注塑加工过程中作为高分子β晶成核剂对等规聚丙烯(iPP)结晶温度、晶体结构及力学性能的影响。结果表明改性聚丙烯的结晶温度、β晶相对含量和力学性能随着PP-g-VS/St添加量的增加而增加。当PP-g-VS/St的添加量为50%(质量分数)时,改性聚丙烯的结晶温度相对于纯iPP提高约10℃,β晶相对含量达32.8%,冲击强度、弯曲模量和拉伸强度分别相对于纯iPP提高了355.3%、53.8%和15.9%。这些结果为聚丙烯高分子β晶型成核剂的设计提供了新思路。     

IPP/LDPE共混体系中聚丙烯β晶型的研究Ⅰ.等温结晶

等规聚丙烯(IPP)是多晶型聚合物,近年来,由于粗化聚丙烯膜的应用,以及发现可以用成核剂制得相当高含量的β晶型聚丙烯(β—IPP),因而对β—IPP 的研究有了新发展。已发现β—IPP 在力学性能上有其特点:弹性模量和屈服强度较低,抗张强度及冲击强度较高,具     

釜内制备β晶型聚丙烯

制备了传统的Ziegler-Natta催化剂,研究了采用釜内聚合添加β成核剂和采用釜外共混时添加β成核剂制备的β晶型聚丙烯(β-PP)的性能,结果发现:两种方法制备的PP中β晶含量都有所提高,产品的热变形温度及悬臂梁缺口冲击强度均有所改善。当釜内添加的β成核剂为430μg/g时,悬臂梁缺口冲击强度提高了30%左右,热变形温度提高了27℃左右。与釜外共混制备β-PP相比,釜内添加β成核剂制备β-PP时β成核剂用量更少,成核效果更显著。釜内添加154μg/g的β成核剂,其成核效果要好于釜外共混添加191μg/g的β成核剂。     

β晶型聚丙烯的结构与性能

采用NT-A和NT-D成核剂制备了β晶型聚丙烯(β-PP),研究其熔融及结晶特性、结晶形态和力学性能.结果发现,NT-A和NT-D成核剂均使聚丙烯(PP)球晶细化,提高PP的拉伸强度、拉伸断裂应变和悬臂梁缺口冲击强度,但NT-D的β成核效果更好,其改性PP的β晶型质量分数可达80%～90%,悬臂梁缺口冲击强度是纯PP的3倍多.注射成型PP样条具有明显的皮芯层结构,纯PP样条的皮层和芯层仅含有α晶型.且结晶度差异不大;β-PP样条的皮层仅有α晶型,而芯层除α晶型外还有β晶型.     

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.     

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。     

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。     

β成核剂对嵌段共聚聚丙烯力学性能的影响

研究了一种稀土类β成核剂对嵌段共聚聚丙烯(PP-B)结晶行为以及力学性能的影响。结果表明:PP-B的总结晶度随成核剂用量的增加而增加,其中的α晶结晶度先下降后上升,β晶结晶度先上升后下降,转折点在成核剂含量0．05％左右。随着成核剂用量的增加,聚丙烯的球晶尺寸明显下降,冲击强度先大幅度上升然后下降;拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和维卡软化温度先下降后上升。     

复合β成核剂对均聚聚丙烯性能的影响

研究了复合β成核剂用量对中试生产的均聚聚丙烯粉料力学性能和β晶相对含量的影响,以及注射工艺对β晶型均聚聚丙烯(β-PPH)力学性能和β晶相对含量的影响。结果表明:新型复合β成核剂VP101T的成核效率明显高于传统β成核剂;当w(VP101T)为0.20%时,所制β-PPH的常温悬臂梁缺口冲击强度达831.3 J/m,β晶相对含量高达92.2%;熔体温度是影响β-PPH的β晶相对含量和力学性能的主要因素。     

高相对分子质量聚丙烯的成核行为

在反应器内合成了不合成核剂及含有成核剂的高相对分子质量聚丙烯(HMWPP)，将其与均聚聚丙烯(F401)混合制备了成核改性的PP。用差示扫描量热计和偏光显微镜分析了混合体系的结晶行为和形态。结果表明，HMWPP可以诱导β晶形成，细化PP球晶，使材料冲击强度增加50％。而成核剂与HMWPP共同作用使PP的结晶温度和结晶速率显著升高，球晶尺寸细化，弯曲模量增加32％，热变形温度提高18℃。     

一种新型聚丙烯成核剂的合成及表征

以邻苯二甲酸和异丙醇铝为原料,合成了新型的邻苯二甲酸羟基铝盐类聚丙烯成核剂(OXA)。利用热重分析、X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜分别考察了成核剂的热稳定性及其对等规聚丙烯（iPP）的晶型、结晶行为和结晶形态的影响,同时,还考查了成核剂对iPP力学性能的影响。结果表明,OXA是一种有效的聚丙烯α晶型成核剂,当添加量为0.3 %（质量分数,下同）时,iPP的结晶温度可提高13.26 ℃,结晶度由纯iPP的52.49 %提高到58.37 %,同时可显著细化iPP球晶;也明显提高了iPP的拉伸和弯曲强度,拉伸强度由36.18 MPa提高为43.41 MPa,弯曲强度由46.19 MPa提高至50.89 MPa。     

β成核剂改性iPP的熔融结晶行为与力学性能研究

采用3种β成核剂(NT-A,NT-B和NT-C)制备了β晶等规聚丙烯(β-iPP)样品,应用差示扫描量热仪(DSC)分析、偏光显微镜(POM)观察和力学性能测试研究了β-iPP的熔融、结晶行为和力学性能。结果表明:加入β成核剂后,诱导iPP由α晶向β晶转变,结晶温度提高,球晶明显细化。3种β成核剂的成核效率和改性样品的缺口冲击强度顺序为NT-C>NT-B>NT-A,添加NT-C质量分数0.050%时,样品的最大缺口冲击强度可达纯iPP的3.7倍。     

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。     

β晶成核剂己二酸锌对等规聚丙烯成核效应的影响

合成了一种高效高选择性的等规聚丙烯(PP)β晶成核剂己二酸锌(Adi-Zn),研究了其用量对等规PP成核效应的影响。力学性能测试结果表明,随Adi-Zn用量增加,PP的冲击强度先升高后趋于稳定,当Adi-Zn用量为PP质量的0.6%时,成核PP的冲击强度达到最大,是未加Adi-Zn时的1.8倍,而拉伸强度和弯曲弹性模量略有降低。采用广角X射线衍射分析了Adi-Zn对PPβ晶型含量的影响,结果表明,Adi-Zn用量为PP质量的0.2%~0.8%时,β晶型含量保持在95%左右,说明Adi-Zn具有较高的成核效率和选择性。利用差示扫描量热仪和偏光显微镜考察了Adi-Zn对PP结晶温度和晶体形态的影响,结果表明,当Adi-Zn用量达到PP质量的0.6%时,成核PP的结晶温度提高了3.1℃。同时随着Adi-Zn的用量增加,Adi-Zn诱导生成了更多的高亮β晶型,并且明显细化了球晶尺寸。     

注射工艺对稀土β成核剂改性PP力学性能影响

考察了工艺参数对稀土β成核剂改性聚丙烯(β-PP)力学性能的影响.当注射速率在20～80 mm/s变动时,β-PP冲击强度的最大值与最小值相比提高了12.2%,熔体温度在190～250℃、保压压力在20～50 MPa和保压时间在2～60 s变动时,冲击强度相对应的提高幅度分别为22.2%,31.8%和97.7%;同时对比了不同工艺条件对α-PP(未添加β成核剂聚丙烯)和β-PP冲击性能影响的差异.结果表明.β-PP对注射工艺条件的变化更敏感.     

稀土类β晶型成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了稀土类β晶型成核剂(WBG)在不同添加量下对聚丙烯(PP)性能的影响,并采用偏光显微镜(PLM)、广角X射线衍射仪(WAXD)对β-PP的结晶形态进行了表征。结果表明,随着成核剂用量的增加,材料的韧性提高,拉伸强度降低,在成核剂含量为0.4%(质量分数)时冲击强度和硬度均达到最大值。缺口冲击断面形貌观察表明,在一定范围内,随着成核剂用量的增加,断裂面应力发白面积也相应增加,银纹带面积越来越大,进一步证明了稀土类β晶型成核剂的增韧作用。随着成核剂用量的增加,材料的加工流动性能降低。WAXD研究发现,成核剂加入后可大大提高PP中β晶型的含量。PLM分析表明,与α晶型PP的相比,β晶型PP的球晶尺寸大幅度减小,晶粒细化。     

β成核剂含量和退火处理对改性聚丙烯力学性能的影响

采用熔融挤出法制备了β成核剂改性聚丙烯（PP）。研究了成核剂含量和退火处理对β成核剂改性聚丙烯（β-PP）力学性能的影响,采用广角X射线衍射仪、扫描电子显微镜对β-PP的微观结构进行表征和分析。结果表明,β成核剂含量为0.05 %（质量分数,下同）时β-PP力学性能最佳,110 ℃下退火处理1 h能够进一步提高β-PP的改性效果;适宜的成核剂含量和退火处理对诱导PP基体β晶生成及结晶完整有利;退火处理的β-PP冲击断面存在明显塑性变形现象,呈韧性断裂特征。     

β成核剂改性玻纤增强PP复合材料的性能

研究了玻璃纤维(GF)和β成核剂对GF增强聚丙烯(GFRPP)复合材料力学性能的影响。复合材料的拉伸强度及模量均随GF含量的增加而增加,而拉伸断裂应变随GF含量的增加而减小。β成核剂诱导生成β晶型,提高了复合材料的冲击强度,在β成核剂质量分数为0.05%时,所有GFRPP复合材料的冲击强度均达到最大值。β成核剂质量分数为0.20%,w(GF)为30%的试样综合力学性能最优,其拉伸强度达到39.04 MPa,冲击强度为7.21kJ/m~2。GF对β成核剂具有抑制作用。添加β成核剂改变了基体的晶型,使试样更加柔软,有利于提高冲击强度。