成核剂对聚丙烯非等温结晶过程的影响

用DSC研究了IPP与25种成核剂样品的非等温结晶过程,发现降温速率β和成核剂种类对结晶温度T_c和结晶温度范围ΔT_c均有影响。有7种成核剂在不同β时均能使T_c明显升高和使ΔT_c增大,另有3种成核剂在β增大时效果明显,其余的对IPP的非等温结晶过程影响不大。个别成核剂使结晶曲线出现双峰,同时使结晶温度显著提高。     

液晶共聚物成核剂改性聚丙烯的非等温结晶动力学

采用Jeziorny与Mo等方法研究了聚丙烯(PP)改性前后的非等温结晶动力学。结果表明:随着降温速率Φ的增加,结晶温度Tc向低温方向移动;在相同的Φ下,与纯PP相比,液晶共聚物/聚丙烯(LCP-H1/PP)样品的Tc值升高且峰型变窄。对于不同的Φ,LCP-H1/PP均低于纯PP的t1/2值,而LCP-H1/PP比纯PP的n值均有不同程度的提高,表明LCP-H1在PP中起到了异相成核的作用,提高了PP的Tc和成核速率,呈现球晶三维生长。此外,LCP-H1/PP比纯PP的ZC值有所提高,表明液晶共聚物(LCP-H1)的加入使得PP结晶速度加快。Jeziorny法和Mo法研究结果基本一致。     

纳米碳酸钙改性聚丙烯共聚物的非等温结晶动力学

用DSC手段考察了反应釜内原位共聚制备的含有成核剂及纳米碳酸钙的聚丙烯(PP)共聚物的非等温结晶行为。结果表明，成核剂使PP共聚物的结晶温度升高，结晶度降低，结晶速率略有提高。而纳米碳酸钙则大幅提高了PP共聚物的结晶温度和结晶速率，结晶度也增加了约10％。并采用Ozawa法和Caze法描述了非等温结晶动力学。     

成核PP注塑样品的非等温结晶行为与熔融特性

用DSC研究了两种成核剂成核PP的非等温结晶行为与熔融特性,致命伤中成核剂均使PP的降温结构温度提高,结晶峰半高宽变窄,结晶度与熔点略有提高,但结晶峰对称性变差,熔融峰半高宽加大,成核样品的结晶温度对冷却速率的依赖性较纯PP的小,根据过冷度和成核PP与纯PP的结晶温度之差,成核剂成核作用大小顺序为：A＞D。     

成核剂对聚丙烯材料结晶形态的影响

利用X射线衍射(XRD)结合图像分析系统对成核聚丙烯(PP)结晶度、晶粒、晶胞结构及球晶形态进行了定量分析研究,结果表明,成核剂的加入对聚丙烯高层次和低层次结晶形态均有影响:在聚集态结构层次,随成核剂加入量增多,球晶尺寸下降,小尺寸球晶增多且分布逐渐变窄,结晶度增大,当成核剂加入量超过0.4%~0.5%(质量分数),球晶尺寸趋于稳定,且结晶度上升幅度变小。成核剂对PP片晶厚度和晶胞结构也有不同程度的影响,晶面法向晶粒尺寸随成核剂加入量增大而下降,(041)晶面最为明显;晶格参量在一定范围内变化,促进晶胞变小,晶胞参量中沿b轴方向的尺寸变化较明显。     

成核剂、结晶形态与聚丙烯高性能化

结晶性聚合物的结晶形态结果表明 ,结晶形态与聚合物的物理化学性能密切相关 ,这样的基础研究促进了从改变结晶形态出发提高聚合物性能技术发展。本文介绍通过使用成核剂改善聚丙烯性能的研究开发动向     

纳米CaCO3填充聚丙烯的非等温结晶动力学

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了未处理纳米CaCO3和经偶联剂处理的纳米CaCO3对聚丙烯非等温结晶行为的影响。结果表明，处理的与未处理的纳米CaCO3粒子在聚丙烯基体中都能起到异相成核作用。但是，与未处理的纳米CaCO3相比，经表面改性的纳米CaCO3粒子能更加有效的提高聚丙烯的结晶温度。研究还发现，当偶联剂用量为纳米复合材料中CaCO3含量的1％～2％(质量)，同时降温速率大于5K／min小于40K／min，相对结晶度要求大于30％时，处理的纳米CaCO3粒子可使聚丙烯的结晶动力学参数Zc有小幅度的增加，F(T)值则显著减小，此结果具有非常重要的实际应用价值。     

氧化锆对聚丙烯非等温结晶动力学的影响

以不同含量的氧化锆(ZrO2)作为成核剂对聚丙烯进行改性,通过差示扫描量热(DSC)方法研究改性聚丙烯的非等温结晶动力学,对所得数据分别用修正Avrami方程、Jeziorny法进行处理。实验结果表明:氧化锆的加入使聚丙烯在较高的温度下就可以产生结晶现象,氧化锆具有明显的成核作用;氧化锆的加入并未改变聚丙烯的成核和生长机理,但降低了聚丙烯的结晶活化能。     

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.     

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.     

成核剂对聚丙烯结晶形态及冲击断裂行为的影响

对加入有效成核剂（加入量为0．1－2．0％）的聚丙烯材料进行了缺口冲击实验，发现其冲击强度在成核剂加入量0．4％处出现极大值，通过测定其结晶度和球晶尺寸的变化发现，当有效成核剂加入量小于0．4％时，随加入量增大，球晶尺寸呈下降趋势，结晶度呈上升趋势；当前有效成核剂加入量大于0．4％时，随加入量增大，球晶尺寸的下降趋势变小且逐渐趋于稳定，而结晶度仍呈上升趋势，另一方面，通过断口观察和分析发现，其断面形态特征参量－扩展区的断面分形维数值成核剂加入量的变化与结晶形态和冲击强度的变化相对应，即在成核剂0．4％加入量处出现极大值，实验结果分析表明，通过加入某种有效成核剂对PP共混，其结晶形态的变化与其冲击强度的变化相对应，并且这种对应关系通过断面特征形态尺寸的变化反映出来。     

有机磷类成核剂作用下聚丙烯结晶行为及其力学性能

研究了含有不同含量成核剂的聚丙烯的结晶行为对其力学性能的影响．结果表明，当成核剂含量从0增至0．8％(质量)时，树脂的拉伸强度和弯曲强度提高了15％，弯曲模量增加了35％，结晶温度提高了10℃，由非线性Volterra积分方程得到的成核密度提高了10^4倍，而且成核聚丙烯的成核密度与其材料的力学性能之间存在着线性关系，即随着成核密度的增大，材料的拉伸和弯曲性能呈线性的增大．     

PC／PET共混物的非等温结晶动力学

采用等速变温ＤＳＣ法对ＰＣ／ＰＥＴ共混体系的非等温结晶动力学进行了研究，结果表明，从玻璃态结晶时，随着ＰＣ含量的增加，ＰＥＴ组分的结晶速率先增加后降低。耐从熔体结晶时，体系的结晶速率随着ＰＣ含量的增加而增加，讨论了ＰＣ对ＰＥＴ组分结晶过程的影响。     

成核剂的超临界分散及其效果的研究

采用超临界溶胀渗透法,将成核剂(DM和NA 21)分散到等规聚丙烯(iPP)的基体内部,结果表明,分散后成核剂的形态、聚集状态及均匀性与成核剂本身的性质有关。NA 21成核剂在iPP中以分子状态渗透并呈均匀分布,其自组装形成的纳米单元大小在50 nm~100 nm之间。M D成核剂则以分散前相似的棒状单晶形式排列,显示出明显的团聚。还采用Jez iorny方法拟合出非等温结晶动力学参数;并对溶胀渗透NA 21前后的iPP样品的结晶动力学进行了比较。     

熔融温度对PP中成核剂的异相成核作用的影响

用DSC研究了熔融温度对不同类型成核剂成核PP的异相成核作用的稳定性的影响。观察到随熔融温度提高，纯PP的成核作用稳定，降温结晶温度基本不变。而有机磷酸盐类成核剂成核PP的结果温度比纯PP的高，而且异相成核作用受熔融温度的影响也很小。但山梨醇类成核剂成核PP的异相成核作用随熔融温度提高，结晶温度逐步降低明显，表明其异相成核作用对热不稳定。     

低等规聚丙烯的等温结晶动力学

利用 DSC法研究了低等规度聚丙烯 ( LIPP)的等温结晶动力学。根据 Avrami方程求出了各个结晶温度下的结晶动力学参数 k( T)、n和 t1/ 2 ,研究了 L IPP的结晶度及结晶速率与结晶温度的关系。利用Hoffman等温结晶理论 ,求出 LIPP的 σe 为 3.0 7× 10 -2 J/ m2 。     

规聚丙烯结晶及生长转变行为

介绍了从熔体结晶生成的具有β晶型的等规聚丙烯(β-iPP)的生成条件,着重讨论了α晶和β晶独特的生长转变行为,包括在高临界温度和低临界温度下的生长转变.     

无机填料对PET结晶行为、力学性能和流变性能的影响

利用差示扫描量热仪（DSC）研究了碳酸钙,滑石粉等无机填料对PET等温结晶行为的影响,并与适于PET用的有机钠盐类成核剂NA作了对照结果表明,滑石粉比酸钙更有利于PET结晶速度的提高,当滑石粉用量为5％（质量）,其对PET等温结晶速度的贡献接近1％（质量）有机成核剂NA的贡献,而且,滑石粉的加入明显提高了PET拉伸强度和弯曲模量,而成核剂NA的使用虽然有助于PET弯曲模量的提高,却使PET拉伸强度,弯曲强度,特别是冲击强度减小,这可能是由于碳酸钙和滑石粉对PET是异相成核,对PET分子量影响不太大,而成核剂NA却是通过与PET反应生成PET钠盐而促进结晶的,其副作用是导致PET分子降解,表现为PET／NA体系的熔体粘度最低。