PET/纳米SiO2复合体系结晶性和SiO2粒子分散性研究

将改性后的纳米SiO2加入单体EG中超声波分散,然后与TPA搅拌混合置入反应釜中,制备PET/纳米SiO2复合材料.研究了纳米SiO2的用量及其分散形式.用傅立叶红外、SEM分析和观察纳米SiO2在复合材料中的结构和形态,用示差扫描量热法(DSC)分析PET复合材料的结晶行为.结果表明,PET/SiO2复合材料中的纳米氧化硅已经融入到PET基体中.将纳米SiO2在EG中直接用超声波分散,再与TPA聚合得到的复合材料中纳米SiO2粒子存在严重团聚现象;而纳米SiO2和分散剂PEG同时加入EG后用超声波分散,再进行聚合可以明显提高其分散性.DSC分析表明,PET/SiO2复合材料体系的结晶放热峰的宽度增大.当SiO2的量不超过2%时,能够略微提高PET的结晶温度,使结晶过冷度和结晶速率减小;当SiO2含量为3%时,结晶速率常数增大.与非等温结晶动力学分析得到的结果相同.     

PTFE/SiO2复合材料的DSC分析及其结晶行为研究

采用DSC技术,研究不同热压温度制备的PTFE/SiO2复合材料以及纳米SiO2部分取代微米SiO2的PTFE/SiO2复合材料的非等温结晶行为。DSC分析表明热压温度高于370℃时,PTFE分子聚合度下降,晶态PTFE微观形貌发生改变,其性能恶化。对复合材料非等温结晶DSC曲线应用Avrami方程分析发现,结晶过程包含了均相成核和异相成核两种成核机理。纳米SiO2取代部分微米SiO2量小于0.25%时,对PTFE成核作用有一定提升,当取代量大于0.25%时,由于偶联剂用量一定,造成SiO2颗粒团聚以及与PTFE界面相容性变差,成核效果不明显。     

SiO_2-MWNTs/聚乳酸复合材料的冷结晶动力学及球晶形态

为研究多壁碳纳米管(MWNTs)对聚乳酸(PLA)冷结晶动力学和球晶形态的影响,分别以PLA和表面包覆纳米SiO2并接枝硅烷偶联剂的纳米SiO2改性MWNTs(SiO2-MWNTs)为基体和改性剂,经溶液共混法制备了SiO2-MWNTs/PLA复合材料。采用DSC、偏光显微镜、Jeziorny模型和Johnson-Mehl-Avrami模型研究了复合材料的非等温冷结晶动力学和球晶形态。结果表明:SiO2-MWNTs可作为异相成核剂,能有效降低SiO2-MWNTs/PLA复合材料的冷结晶温度,提高晶核生成速率和晶体生长活化能。SiO2-MWNTs/PLA复合材料的冷结晶过程主要由成核作用控制,加入SiO2-MWNTs可同时提高复合材料的结晶速率和结晶度。冷结晶时,PLA球晶尺寸小于熔体冷却结晶时的,且SiO2-MWNTs含量对冷结晶球晶尺寸的影响远小于其对熔体冷却结晶球晶尺寸的。所得结论对优化PLA的结晶结构和性能、制备高性能PLA复合材料具有指导意义。     

纳米Al2O3/玻璃纤维/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料非等温结晶行为研究--(Ⅰ)结晶与熔融行为

通过熔融共混法制备了纳米A l2O3/玻璃纤维(GF)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)对其非等温结晶过程、熔融行为及结晶度进行了研究。结果发现,纳米A l2O3粒子的异相成核作用有利于复合材料结晶速率的增加,使得非等温结晶温度提高,双熔融峰现象中的低温熔融峰的熔融温度也有所提高。同时,在PBT基体中,纳米A l2O3粒子在一定程度上可以改变玻璃纤维对复合材料结晶行为的影响而使结晶度发生改变。     

纳米Al2O3/玻璃纤维/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料非等温结晶行为研究--(Ⅱ)结晶动力学

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了纳米A l2O3粒子对纳米A l2O3/GF/PBT复合材料非等温结晶动力学的影响。结果表明,纳米粒子含量约为1.5%时,在降温速率较低的情况下,结晶速率Zc值明显增加,半结晶时间t1/2值明显减小;相对结晶度较低时,纳米粒子对F(T)值和a值的影响较大。同时,对复合材料的结晶活化能和纳米粒子成核活性的定量研究表明,含量约为1.5%的纳米A l2O3粒子的异相成核活性较强,此时复合材料的结晶活化能较小。     

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。     

LLDPE/MAH-LLDPE/SiO_2复合材料的形态结构与增韧机理

采用线型低密度聚乙烯(LLDPE)、纳米二氧化硅(SiO2)与马来酸酐接枝的LLDPE(MAH-LLDPE)通过熔融共混与注塑成型工艺,制备了LLDPE/MAH-LLDPE/SiO2复合材料。MAH-LLDPE对LLDPE/SiO2复合材料起到了界面增容作用,纳米SiO2粒子以30 nm~160 nm的尺寸较均匀地分散在复合材料中,并与聚合物基体形成良好的界面粘接。这些均匀分散的SiO2粒子起到异相成核作用,促进了复合材料中LLDPE相的结晶,提高了其晶面厚度、熔点和结晶温度;另一方面,SiO2和MAH-LLDPE中少量的凝胶降低了LLDPE的结晶度。在复合材料冲击断裂过程中,纳米SiO2粒子起到应力集中作用,诱导其邻近的聚合物基体屈服、界面空化;同时呈多尺度分布的纳米SiO2聚集粒子发生粒子间的分离,吸收能量,从而实现了对LLDPE的增韧作用。     

聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料非等温结晶动力学及熔融行为

采用差示扫描量热仪研究了增容剂和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料非等温结晶动力学及熔融行为的影响。动力学分析表明,莫志深方法能很好地描述聚丙烯非等温结晶动力学,达到相同的结晶度,复合材料所需要的冷却速率要小于纯基体。结晶形态和熔融行为均依赖于复合材料的组成和降温冷却速率。硫酸钙晶须具有一定的β成核作用,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)的加入不利于β晶型的生成。     

Step-scan DSC研究PET/纳米CaCO3复合材料的结晶和熔融行为

采用纳米碳酸钙(CaCO3)浆料直接分散于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的单体乙二醇中,原位聚合制备出分散均匀的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/CaCO3纳米复合材料。分别利用传统的差示扫描量热仪(DSC)和步进扫描DSC(Step-scan DSC)技术研究了CaCO3含量变化对PET结晶和熔融行为的影响及非等温结晶动力学过程。结果表明,纳米粒子与PET的相互作用较弱,对PET结晶主要起促进作用,使结晶更加完善,碳酸钙的含量达到3%时,相对结晶速率达到最大。结晶初期,纳米粒子异相成核作用占优势,这种优势随着纳米粒子含量的增加而有所减弱;结晶后期,纳米粒子对高分子运动的牵制作用比较明显。     

聚酯-纳米复合材料中无机中间相结构及分散性能

用电镜(SEM-TEM)研究几种聚对苯二甲酸乙二醇酯-无机纳米复合材料结构。结果表明，无机相呈中问相结构分布。比较纳米SiO2和微米MMTs粒子在PET基体中的分散作用与效果表明，纳米SiO2在聚合中易自聚，使PET膜的透明性变差。而结晶行为及结晶速率变化很小；MMTs片层剥离后呈无规取向，等温结晶后颗粒显著长大，它与PET复合膜的透明性比SiO2的高，结晶速率显著提高，纳米SiO2和微米MMTs粒子在PET基体中的分散过程完全相反，前者从20nm-50nm逐步聚并成100nm～200nm，后者从40μm逐步剥离成30nm～70nm。     

PET/SiO2纳米复合材料的结晶和形貌研究

利用X射线衍射仪、DSC和扫描电子显微镜研究了纳米SiO2不同含量的PET/SiO2复合材料在恒温条件下的结晶度、熔化温度和晶体形貌。结果发现,SiO2纳米粒子含量对复合材料的结晶速度有很大影响;球晶尺寸与SiO2纳米粒子添加量密切相关。     

PET/PCTG/SiO2 共混材料热性能研究

目的 PET与PCTG和Si O_2共混是提高PET综合性能的一种途径,研究共混材料的热性能的变化规律来为共混材料的共混工艺提供理论基础。方法测定PET与PCTG及不同粒径Si O_2的共混材料的升温和降温DSC分析曲线,研究PCTG和Si O_2的粒径和用量对PET/PCTG/Si O_2共混材料的冷、热结晶性能的影响。结果 PET与PCTG和Si O_2共混,PCTG和Si O_2的加入会降低PET的冷结晶温度,提高热结晶温度,Si O_2用量越大,冷结晶温度降低和热结晶温度提高的幅度越大。结论PCTG和Si O_2对冷、热结晶温度的协同影响较大,Si O_2的粒度对PET/PCTG/Si O_2冷结晶温度影响较小,对热结晶温度影响较大,Si O_2的粒度越小,热结晶温度越高。     

退火处理对PET/粘土纳米复合材料结晶行为的影响

利用差示扫描量热法测试了PET、PET/粘土纳米复合材料、增粘PET/粘土纳米复合材料在退火的热历史条件下的一些结晶行为,对其冷结晶峰、熔融温度分别进行对比,结果表明:PET/粘土纳米复合材料的冷结晶温度高低顺序为:PET/粘土纳米复合材料<增粘PET/粘土纳米复合材料相似文献   

Nonisothermal crystallization kinetics of poly(ethylene terephthalate) nanocomposites

This article reports the nonisothermal crystallization kinetics of poly(ethylene terephthalate) (PET) nanocomposites. The non-isothermal crystallization behaviors of PET and the nanocomposite samples are studied by differential scanning calorimetry (DSC). Various models, namely the Avrami method, the Ozawa method, and the combined Avrami-Ozawa method, are applied to describe the kinetics of the non-isothermal crystallization. The combined Avrami and Ozawa models proposed by Liu and Mo also fit with the experimental data. Different kinetic parameters determined from these models prove that in nanocomposite samples intercalated silicate particles are efficient to start crystallization earlier by nucleation, however, the crystal growth decrease in nanocomposites due to the intercalation of polymer chains in the silicate galleries. Polarized optical microscopy (POM) observations also support the DSC results. The activation energies for crystallization has been estimated on the basis of three models such as Augis-Bennett, Kissinger and Takhor methods follow the trend PET/2C20A < PET/1.3C20A < PET, indicating incorporation of organoclay enhance the crystallization by offering large surface area.     

原位聚合制备阻燃PET/纳米SiO_2复合物及其性能研究

采用球磨分散法制得纳米二氧化硅/乙二醇分散液,再经原位聚合法制得阻燃PET/纳米SiO2复合物,研究了复合物的形态结构、特性粘数、阻燃性能及结晶性能。结果表明,采用球磨分散法可以将纳米二氧化硅均匀地分散于聚酯基体中;加入纳米SiO2对阻燃PET/纳米SiO2复合物特性粘数影响不大;与未加纳米SiO2阻燃聚酯相比,阻燃PET/纳米SiO2复合物的结晶性能和热稳定性能提高;极限氧指数变化不大。     

PET/有机蒙脱土纳米复合材料等温结晶动力学过程研究

用DSC方法研究了具有反应活性的有机蒙脱土与聚对苯二甲酸乙二酯（PET）原位聚合和熔融共混后的两种插层复合材料的等温结晶行为。结果表明，有机蒙脱土起异机成核作用，使PET的结晶过程更加复杂，对聚合样由于有机处理剂参与PET链的反应，特殊的结构有利于成核过程，但对总的结晶速率有一定影响，结晶速率的提高程度依赖于有机蒙脱土的添加量；有机蒙脱土使共混样品的结晶速率大大加快。     

纳米SiO2对静电纺LA-PA/PET复合相变纤维形态和热学性能的影响

以月桂酸和棕榈酸二元低共熔混合物(LA-PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和纳米二氧化硅(SiO2)为原料,通过静电纺丝的方法成功制备了新型的LA-PA/PET/SiO2定形相变复合纤维。分别采用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)研究了纳米SiO2对静电纺LA-PA/PET/SiO2复合相变纤维的形貌结构和热学性能的影响。SEM观察结果显示,随着纳米SiO2的加入,复合相变纤维表面呈现出光滑的形态特点,纤维直径有所降低;且随着纳米SiO2含量的增加而逐渐减小。DSC分析结果表明纳米SiO2的含量对复合相变纤维的熔化焓值和结晶焓值有一定的影响,对相变温度没有显著性的影响。     

吹膜工艺对EVOH/纳米SiO2复合材料结构及性能的影响

采用熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）/纳米SiO2复合材料,用不同的吹膜工艺对复合材料进行吹膜。通过偏光显微镜（POM）、差示扫描量热分析仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）测试对比了不同吹膜工艺制备的复合材料的结晶行为,并对复合材料的力学性能、阻隔性能和透明性进行了表征。研究发现,不同吹膜工艺改变了EV...