间规聚苯乙烯的非等温结晶动力学

用DSC法研究了间规聚苯乙烯(s-PS)的非等温结晶过程,并以Бopoxobckuu方程进行非等温结晶动力学数据处理,根据Ziabicki理论,确定了动力学结晶能力(Gc)。结果表明,冷却速率在1．25(-K／min)～20(-K／min)范围内,s-PS非等温结晶过程中t0.5和tmax均随冷却速率(a)增加呈指数下降,二者关系为t0.5=1．007tmax.非等温结晶过程中存在二次结晶现象,结晶前、后期成核机理有明显差异,前期成核受a影响较大;后期基本上均为异相成核,三维生长。非等温结晶活化能为382kJ／mol。     

聚羟基丁酸酯的等温与非等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究了聚羟基丁酸酯(PHB)的等温与非等温结晶动力学。采用Avrami方程分析了等温结晶动力学,Avrami指数n≈2,表明PHB以异相成核的二维平面晶体方式生长,等温结晶活化能为82.4 kJ/min。采用Jeziorny法和莫志深法分析了PHB的非等温结晶动力学,Avrami指数n≈3,表明PHB非等温结晶过程以异相成核的三维球晶方式生长。     

纳米银改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

采用共混造粒法制备了含0.5％纳米银的聚丙烯抗菌切片,利用差示扫描量热(DSC)法研究了聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶行为及其动力学.结果表明,纳米银的加入使聚丙烯非等温结晶过程的成核自由能降低.Avrami方程能正确地描述聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶过程.加入纳米银以后,材料的成核机理和晶体生长几何基本没有变化.聚丙烯和纳米银改性聚丙烯的Avrami指数的平均值分别为4.01和4.28,表明二者在非等温结晶时均以三维球晶方式生长.     

聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)的结晶动力学

用差示扫描量热仪详细研究了聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)的等温与非等温结晶动力学。用Avrami方程描述了PA10T等温结晶动力学,发现PA10T在选定的结晶条件下晶体的生长模式是二维生长,成核方式为均相成核,并求出Avrami指数为2,结晶活化能为302.32 kJ/mol;研究PA10T非等温结晶动力学后,发现随着降温速率的增大,结晶峰值温度向低温移动,结晶度和结晶焓增加,结晶速率显著加快。用Mo方程描述了其非等温结晶动力学,F(T)值随着相对结晶度的增加而增加,α值基本保持在1.6,非等温结晶活化能为338.56 kJ/mol。     

PET-PEE/ATO纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用无机纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)和有机聚醚酯(PEE)协同提高聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的抗静电性能,合成了聚对苯二甲酸乙二酯-聚醚酯/锑掺杂二氧化锡纳米复合材料(PET-PEE/ATO)。使用Ozawa方程和Liu-Mo方程研究了PET-PEE/ATO纳米复合材料的非等温结晶过程。Ozawa方程研究发现,在非等温结晶过程中,PET、PET-PEE、PET/ATO、PET-PEE/ATO的成核性能依次提高。Liu-Mo方程发现,ATO和PEE的加入分别促进了异相成核作用和加快了结晶生长,PET-PEE/ATO结晶成核性能最好,结晶速率最快。     

PEO/LiClO4复合体系中PEO的等温结晶动力学研究

用差示扫描量热法研究了聚氧化乙烯(PEO)和PEO/LiClO4复合体系中PEO的等温结晶过程.用Avrami方程分析了PEO和复合体系中PEO的等温结晶动力学,得到PEO在不同体系中等温结晶时的动力学参数.PEO的Avrami指数n都趋近2.5,说明PEO晶体以三维方式依热成核生长.动力学参数表明,复合体系中的PEO以异相成核为主.LiClO4对PEO等温结晶过程的影响为:作为PEO结晶的成核剂而加快其结晶过程;增加了复合体系的粘度,缩短了PEO的半结晶时间,使其结晶总速率增大;降低了复合体系中PEO的绝对结晶度.PEO和复合体系中的PEO等温结晶时成核和生长活化能△E分别为59.28kJ/mol、70.85kJ/mol.     

熔融聚合耐高温聚酰胺的非等温结晶动力学研究

通过差示扫描量热仪(DSC)研究了熔融聚合耐高温聚酰胺10T以及10T/11树脂在不同降温速率下的非等温结晶行为。通过Jeziorny法、Ozawa法以及Mo法分析了PA10T和PA10T/11的非等温结晶动力学,并采用Kissinger法、Takhor法以及Vyazovkin法计算了体系的结晶活化能。结果表明,在初期结晶阶段,PA10T和PA10T/11晶体的生长方式是一维针状生长和二维片状生长并存,同时存在异相成核现象;Jeziorny法、Mo法适合研究PA10T和PA10T/11树脂的非等温结晶过程,而Ozawa法不适合研究其非等温结晶过程;随着11-氨基十一酸含量增加,非等温结晶活化能的绝对值呈现先减小后增大再减小的变化趋势,说明结晶速率呈现先增加后减少再增加的变化趋势。     

取代芳基杂环磷酸盐类成核剂改性聚丙烯的等温结晶研究

采用差示扫描量热法(DSC)对取代芳基杂环磷酸盐类成核剂改性聚丙烯的等温结晶过程及结晶动力学进行了研究.结果表明取代芳基杂环磷酸的一价金属盐成核剂的加入可大幅度缩短聚丙烯的半结晶时间t1/2,加快聚丙烯的结晶速度,而二价和三价的金属盐对聚丙烯结晶速度的改善不明显.对于iPP及成核iPP,其Avrami指数基本都在3左右,表明在等温条件下成核剂的加入对聚丙烯的结晶方式影响不大.同时采用Hoffman理论计算了聚丙烯和成核聚丙烯球晶生长的单位面积折叠表面自由能σe,结果表明取代芳基杂环磷酸一价金属盐的加入可显著降低聚丙烯的σe,而二价和三价的金属盐对σe的影响不明显.     

聚乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料结晶动力学

采用熔融插层法制备了聚乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料,利用示差扫描量热法(DSC)研究了复合材料的等温及非等温结晶行为,并与纯聚乙稀进行了比较.通过Avrami方程,修正Avrami方程的Jeziorny法及Ozawa法分别对等温及非等温结晶过程进行了处理.结果表明:蒙脱土片层在复合材料结晶过程中起到了异相成核作用,复合材料的成核机理与生长方式已不同于聚乙烯;在相同结晶条件下,复合材料的结晶速率明显比聚乙烯快;纯PE的表观活化能为142.14 kJ/mol,而复合材料为158.38 kJ/mol,复合材料的活化能有一定程度提高;对非等温结晶过程分析,Jeziorny方法适用,而Ozawa方法不适用.     

空气等离子体引发等规聚丙烯/季戊四醇三丙烯酸酯接枝物的结晶行为

通过空气等离子体引发等规聚丙烯(iPP)与季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)接枝反应,制备了系列iPP-g-PETA接枝物。X射线衍射分析表明,接枝有PETA支链的等规聚丙烯熔体结晶仍形成单斜α晶。采用差示扫描量热仪系统研究了iPP-g-PETA接枝物的结晶行为,发现随着接枝率增加,降温结晶温度逐渐升高,且等温结晶动力学也被加速,其中等温结晶的半结晶时间在0.21%～0.62%接枝率范围内发生陡降。因为结晶动力学是由成核密度和线性生长速度共同决定,本文进一步利用偏光显微镜研究了接枝对球晶生长的作用,134℃的结果表明iPP-g-PETA接枝物的线性生长速度随着接枝率增加反而下降,由此可推断接枝物结晶速度加快的主要原因是成核密度的增加,接枝链的存在有利于异相成核,从而加速了结晶动力学。