聚甲醛/可反应性纳米SiO2复合材料的等温结晶及热分解行为

采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪研究了RNS对POM等温结晶行为的影响,利用热重分析仪研究了该材料的热分解变化,用Avrami方程和Hoffman-Laurititzen理论进行了分析。结果表明,RNS在POM结晶过程中起到了异相成核作用,结晶速率常数K增大,半结晶时间t1/2降低,表面自由能下降,Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程,RNS提高了POM复合材料的热稳定性,其中,添加5%RNS的POM复合材料起始分解温度提高了32℃,用FOW法和Fried-man法计算其分解过程的表观活化能均高于POM,这说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用,RNS既是POM的成核剂又是热稳定剂。     

聚乳酸/可反应性纳米SiO2复合材料的等温结晶动力学

采用熔融共混法制备了聚乳酸/可反应性纳米二氧化硅(PLLA/RNS)复合材料。利用差示扫描量热仪研究了RNS对PLLA等温结晶行为的影响;用Avrami 方程研究了PLLA及其复合材料的等温结晶动力学。结果表明,加入RNS对PLLA结晶起到了异相成核作用,随着RNS含量的增加,PLLA的结晶速率(K)提高,半结晶时间(t1/2)减小,而Avrami指数(n)变化不大,说明RNS没有改变PLLA结晶的成核机理;利用Arrhenius方程和Lauritzen-Hoffman理论分别对PLLA及其复合材料的结晶活化能(ΔE)、成核参数(Kg)和折叠链端表面自由能(σe)进行计算后发现,复合材料的ΔE比纯聚乳酸的小,Kg 、σe略有增加。这表明加入RNS降低了复合材料的ΔE,从而有效地促进了PLLA基体的结晶。     

POM与POM/TPU共混物非等温结晶动力学的研究

利用差示扫描量热仪对聚甲醛（POM）非等温结晶动力学进行了研究,并考察了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的加入对POM结晶动力学的影响。通过几种理论模型分析了非等温结晶数据。结果表明, Jeziorny法、莫志深法能够成功描述POM及POM/TPU共混体系的非等温结晶过程。POM的Avrami指数n稍大于POM/TPU共混物的。半结晶时间t1/2与动力学速率参数Zc的值表明POM与POM/TPU共混物的结晶速率随冷却速率的增加而增大,但相同冷却速率下POM的结晶速率要快于POM/TPU共混物。由Kissinger法估算的POM与POM/TPU共混物的活化能分别为513.5、390.5 kJ/mol。     

POM与POM/碳酸钙复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚甲醛（POM）和POM /碳酸钙复合材料在不同降温速率下的非等温结晶行为,并用Jeziorny法和莫志深法计算了POM及其复合材料的非等温结晶动力学参数。结果表明：提高降温速率,POM与POM/碳酸钙复合材料的结晶峰均向低温方向移动,且结晶放热峰逐渐变宽;降温速率为5、10、15和20 ℃/min时对应POM/碳酸钙复合材料的结晶峰峰值和结晶放热焓分别为144.6、142.4、141.2、140.2 ℃和177.4、152.2、148.0、137.2 J/g;加入碳酸钙的使POM的结晶温度提高,结晶速率加快,其在体系中起到了异相成核的作用。     

PA11/白炭黑纳米复合材料非等温结晶动力学研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺(PA)11/白炭黑纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11纳米复合材料的非等温结晶过程,用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了分析,计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,Avrami方程、Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程;在非等温结晶过程中,PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段;Avrami方程和Mo法表明,白炭黑含量较低时可提高复合材料的结晶速率,含量过高时则阻碍晶体的生长。     

POM/MWNTs-PEG复合材料的制备和结晶性能研究

采用原子转移自由基聚合的方法将聚乙二醇（PEG）接枝到多壁碳纳米管（MWNTs）上,然后利用平板硫化机制备出聚甲醛（POM）/MWNTs-PEG复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱和热重分析对MWNTs-PEG进行表征。通过差式扫描量热仪研究了该复合材料结晶行为的变化,用Jeziorny法和Mo法对其进行非等温结晶动力学分析。结果表明,PEG均匀接枝到MWNTs上;MWNTs-PEG的加入具有异相成核的作用,使POM结晶温度向高温区移动,结晶速率提高,半结晶时间缩短;结晶速率常数值增加,F(T)值降低;有效结晶活化能降低;MWNTs-PEG最终起到促进POM结晶的作用。     

PEEK/CF复合材料的非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚醚醚酮(PEEK)和PEEK/碳纤维(CF)复合材料的非等温结晶行为,采用Avrami,Ozawa和Mo方程对PEEK/CF复合材料的非等温动力学进行分析,获得相关非等温动力学参数,并利用Kissinger方程计算其结晶活化能。结果表明:Avrami方程和Mo方程能很好描述PEEK/CF复合材料的非等温结晶过程;PEEK/CF复合材料的非等温结晶活化能为79.99kJ/mol。     

聚甲醛/不同表面修饰二氧化硅纳米复合材料的力学性能、热性能及结晶行为

将氨基改性纳米二氧化硅(RNS)和甲基改性纳米二氧化硅(DNS)分别加入到聚甲醛(POM)基体中,采用熔融共混法在双螺杆挤出机上制备出POM/RNS和POM/DNS纳米复合材料,并对其力学性能、热性能及结晶行为进行了研究。结果表明,当RNS和DNS的含量较低时,可以提高纳米复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度,随着纳米填料含量的增加呈先增加后降低的趋势;而弹性模量则随着纳米填料含量的增加而不断增加;RNS的加入能够大幅度提高POM的热分解温度,而DNS则对POM的最大热分解温度影响不大;RNS和DNS均具有较强的异相成核能力,它们的加入可以促进POM结晶温度的上升,并导致POM晶粒尺寸减小。     

聚丙烯/石墨烯纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

通过液相共混法制备了聚丙烯/石墨烯(PP/RGO)纳米复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)探讨了非等温条件下的PP/RGO复合材料的结晶动力学。结果表明:快速冷却以及引入RGO均能促进复合材料的结晶;RGO的加入同时提高了复合材料中PP的结晶速率和绝对结晶度,并降低了PP的结晶活化能,这说明RGO起到了成核剂的作用,促进了PP的结晶;另外,采用Ozawa法和莫志深(Mo)法修正的Avrami方程均可较好地描述纯PP和PP/RGO的非等温结晶过程。     

聚甲醛／共聚酰胺共混物的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法（DSC）研究了聚甲醛（POM）和聚甲醛／共聚酰胺（POM／CADPA）二元共混体系在不同降温速率下的非等温结晶行为，并用Jeziomy法、Ozawa法和莫志深法计算了聚甲醛及其共混物的非等温结晶动力学参数。结果表明：提高降温速率，POM和POM／COPA共混物的结晶峰均向低温方向移动，且结晶放热峰逐渐变宽；COPA的加入使POM的结晶温度提高、结晶速率加快，在体系中起到了异相成核的作用；Jeziomy法和莫志深法处理该体系的非等温结晶过程比Ozawa法更为合适。     

聚酰胺11/白炭黑纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺11（PA11）及PA11/白炭黑纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程,用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,Avrami方程和Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程;在其非等温结晶过程中,PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段;Mo法表明,复合材料的结晶速率比PA11的小。此外,用Huffman-Lauritzen理论计算了PA11及其纳米复合材料非等温结晶的结晶活化能,结果表明,纳米复合材料的结晶活化能的绝对值小于PA11。     

改性聚甲醛结晶性能研究

采用差示扫描量热仪和偏光显微镜,对未加成核剂和加入2种不同成核剂A、B的聚甲醛（POM）进行非等温结晶测试、等温结晶动力学研究,得到了在各种条件下的Avrami方程参数(K和n)、半结晶时间(t1/2)及结晶形态。研究表明,POM结晶过程为异相三维生长过程,2种成核剂均能使POM结晶速度加快,缩短了结晶时间,成核剂B效果好于成核剂A。     

聚甲醛及其纤维的热分析研究

用Ozawa法和Mo法对聚甲醛(POM)的非等温结晶动力学进行研究。采用双螺杆纺丝机熔融纺得POM初生纤维,再用水浴拉伸方法制得POM纤维,研究拉伸倍数、水浴温度对POM纤维结晶性能的影响。结果表明:在不同的降温速率下,随着降温速率的提高,POM结晶峰峰值温度降低,半结晶时间缩短,结晶速率加快;采用Mo法研究POM的非等温结晶过程比较理想,而Ozawa法不适用;水浴拉伸有利于纤维的结晶,而随着水浴温度的提高,POM纤维的结晶度提高。     

PP/棉秆皮纤维复合材料非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了纯聚丙烯(PP)及PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶行为;研究了不同棉秆皮纤维含量对PP/棉秆皮纤维复合材料结晶行为的影响;并分别采用Avrami模型、Ozawa模型和Mo模型描述了PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学.结果表明:PP结晶速率随棉秆皮纤维含量的增加而提高;棉秆皮纤维的存在提高了PP的结晶度,纤维含量对结晶度的影响较小.Avrami和Mo模型能够较好描述PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学过程,而Ozawa模型则不适合.     

PA11/SiC复合材料非等温结晶动力学研究

通过熔融共混法制备了尼龙11/碳化硅(PA11/SiC)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)研究了该复合材料的非等温结晶过程,且采用Avrami方程修正的Jeziorny法和Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,并计算得到相关非等温结晶动力学参数。结果表明:Jeziorny法和Mo法都适用于处理PA11及PA11/SiC复合材料的非等温结晶过程,其分析结果均显示,SiC的加入影响了PA11复合材料的非等温结晶行为,少量(1%)SiC的加入促进了PA11复合材料的成核及晶体生长,提高了结晶速率;由Jeziorny法可知,PA11及其复合材料的非等温过程可分为初期结晶和二次结晶两个阶段,在二次结晶阶段,结晶方式为一维线性、二维盘状和三维球晶生长并存。     

聚苯硫醚/碳纳米管复合材料等温结晶性能研究

利用双螺杆挤出机制备了聚苯硫醚(PPS)/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料,然后通过差示扫描量热法(DSC)研究了纯PPS以及PPS/MWCNTs复合材料的等温结晶过程,并运用Avrami模型对纯PPS以及PPS/MWCNTs复合材料的等温结晶动力学进行分析。研究结果表明,MWCNTs的加入明显缩短了PPS的半结晶期,提高了结晶速率;Avrami模型能够较好地描述PPS及PPS/MWCNTs复合材料的等温结晶动力学。     

尼龙6/石墨复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了不同石墨含量的尼龙6(PA6)/石墨(Gr)复合材料的非等温结晶行为,运用Avrami方程确定其非等温结晶动力学参数,发现Avrami方程可以很好地描述PA6/Gr复合材料的非等温结晶过程。当石墨含量增加时,PA6/Gr复合材料的结晶放热曲线出现双峰,结晶速率略有提高,但均低于纯PA6树脂的结晶速率。同时,石墨的加入导致复合材料的结晶度减小,而且随着石墨含量的增加,其结晶度逐渐降低。     

尼龙11/SiC复合材料等温结晶性能研究

利用差示扫描量热法研究尼龙(PA)11/SiC复合材料在不同结晶温度的等温结晶及熔融行为,采用Avrami方程研究复合材料的等温结晶动力学,用Hoffman-Weeks理论研究复合材料的平衡熔点。结果表明,Avrami方程能够较好地描述PA11/SiC复合材料的等温结晶动力学;在复合材料中,SiC起到了异相成核作用,提高了等温结晶速率,随着结晶温度的升高,结晶速率逐渐降低;PA11/SiC复合材料等温结晶后的熔融曲线均为双重熔融峰,当结晶温度足够高时,晶体趋于完美,只存在一个熔融峰;与纯PA11相比,PA11/SiC复合材料有较低的平衡熔点。     

超支化聚酯共混聚合物等温结晶动力学研究

采用三羟甲基丙烷、2,2-二羟甲基丙酸、对甲苯磺酸反应制备第2～5代超支化聚酯(HBP),将其按质量分数10%分别与聚丙烯(PP)和聚甲醛(POM)共混,用差示扫描量热法(DSC)研究了共混物的等温结晶动力学。结果表明,用Avrami方程描述PP/HBP和POM/HBP的结晶动力学较理想。在PP中,HBP主要起成核作用;在POM中,HBP主要起稀释作用;第2代HBP成核作用最弱,稀释作用最强,第5代HBP稀释作用最小。     

POM /TPU共混物非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC}研究了不同冷却速率下聚甲醛( POM)以及POM/热塑性聚氨酷弹性体(TPU)共混物的非等温结晶过程,分别采用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明:随着冷却速率的增大,POM及其共混物的结晶峰都变宽,结晶峰值温度(Tc)都降低;在相同冷却速率下,POM /TPU共混物的Tc。较纯POM有所提高;Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,而由于次级结晶的存在Ozawa法并不适用;Jeziorny法和Mo法处理所得的数据表明,TPU的加人能够提高POM的结晶速率,减小半结晶时间(t1/2),并且导致POM的结晶成核和生长发生了改变。