聚丁二酸丁二醇酯成核剂研究进展

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为脂肪族可生物降解高分子材料,结晶速度缓慢、球晶尺寸大导致其力学性能较差。通过添加成核剂改善PBS的结晶行为,能有效提高PBS的力学性能和加工性能。主要介绍了用于PBS的成核剂的研究进展,包括无机成核剂和有机小分子成核剂,以及最近发现的有机大分子成核剂。与常规类型的成核剂相比,具有特定结构的有机大分子成核剂更能有效地改善PBS的结晶性能,从而提高其力学性能,扩展应用领域。     

多种成核剂对PBS结晶及力学性能的影响

本文研究了滑石粉、TMB-5、碳酸钙、硫酸钙晶须、高岭土等五种成核剂对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)结晶行为及力学性能的影响。偏光显微镜的观察结果显示了成核剂能细化PBS的球晶尺寸,提高球晶排列的规整度;热分析结果表明添加成核剂能提高PBS的结晶温度,加快PBS的结晶速率;结晶性能的改善又直接造成PBS力学性能的提高,其拉伸强度和冲击强度都有明显上升。五种成核剂中以滑石粉的效果最为突出,能使PBS的结晶温度上升11℃,拉伸强度提高了4.4MPa。     

耐热聚乳酸的制备与性能研究

以耐热PBS为改性剂,通过与成核剂复配共混挤出制备聚乳酸（PLA）合金材料,并对PLA合金材料的结晶、耐热、力学性能等研究分析。结果表明,10%PBS的加入在不加成核剂的情况下能够显著提高聚乳酸的结晶性能。10%PBS和成核剂SDA260复配能够显著增加材料的耐热温度,耐热温度达到115℃。PBS的加入对于提高聚乳酸冲击性能具有一定的效果,对降低材料脆性以及力学性能保持率中具有显著效果。     

复合成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了新型分子结构成核剂NX8000和有机磷酸盐成核剂NA-11复合使用对PP性能的影响。通过力学性能分析、雾度测试、DSC、XRD等手段研究了复合成核剂对PP力学性能、透明性、热性能和结晶行为的影响。研究结果表明:复合成核剂提高了PP的结晶温度和结晶度,加快PP的结晶速率。XRD结果显示:NX8000和NA-11都是ɑ成核剂,复合后成核PP结晶形态不改变。复合成核剂综合了NX8000、NA-11两者的优点,制备出了透明性和刚性兼顾的成核PP。     

α-成核剂对均聚聚丙烯性能的影响

考察了几种α-成核剂对聚丙烯性能的影响,选取改性性能较好的成核剂,分析了该成核剂对聚丙烯力学性能和结晶性能的影响。结果表明:随着成核剂用量的增加,聚丙烯的力学性能先升高再降低;加入成核剂可明显提高聚丙烯的结晶温度,加快结晶速率,晶粒尺寸明显变小。     

聚甲醛结晶成核剂研究进展

对国内外聚甲醛(POM)结晶成核剂进行了分类。概述了碳酸钙、滑石粉、硅藻土等无机成核剂,碳纳米管、聚酰胺、均聚甲醛等有机成核剂,氧化镁、超细Fe粉等金属类成核剂及滑石粉/弹性体等复合成核剂对POM结晶性能和力学性能等的影响。对POM成核剂的开发提出了建议。     

成核剂对阻燃PP结晶和力学性能影响

研究了成核剂有机山梨醇类、取代芳基磷酸酯盐和有机羟基铝盐三种不同成核剂对阻燃聚丙烯(PP)改性塑料力学性能影响,并通过差示扫描量热仪(DSC)表征成核剂对阻燃改性PP结晶的影响.结果表明成核剂有利于改善阻燃PP力学性能,提高PP的结晶峰温度和晶粒均匀度,其中取代芳基磷酸酯盐类成核剂的效果最好.     

酰肼类成核剂己二酸二苯基二酰肼对PBS复合材料性能的影响

聚丁二酸丁二酯(PBS)是近些年兴起的一类绿色环保高分子材料,具有良好的生物可降解性和生物相容性,是最具发展潜力的环境友好材料之一。然而PBS冲击强度较低,结晶性能较差,限制了其进一步的发展和应用。针对以上不足,采用酰肼类成核剂己二酸二苯基二酰肼(TMC-306)对PBS树脂进行改性,研究了酰肼类成核剂的添加量对PBS复合材料力学性能、结晶性能、加工性能以及微观形貌的影响。结果表明,TMC-306的引入明显改善了PBS/TMC-306复合材料的力学性能和结晶性能,当TMC-306添加量为15份时,PBS复合材料的冲击强度从41 J/m提高至102 J/m,提升了149%,结晶度从48.40%提高至62.01%,提升了28.12%。X射线衍射测试结果表明,成核剂TMC-306使复合材料晶面的衍射峰面积略微增大,与纯PBS晶型基本一致。流变测试结果发现,随着成核剂添加量的增加,PBS复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度均逐步增大,熔体强度得到了提高,这说明成核剂同时也改善了复合材料的加工性能。扫描电子显微镜测试结果表明,随着TMC-306的增加,PBS复合材料的断面由平整光滑变为“阶梯”...     

回收PET玻纤复合材料的结晶性能研究

制备了成核回收PET及其玻璃纤维复合材料，研究了成核回收PET及其玻璃纤维复合材料的结晶与熔融行为、力学性能和加工性能。结果表明，无论是有机羧酸盐成核剂还是无机成核剂都使回收PET的冷结晶温度逐渐降低，热结晶温度逐渐提高。PBT作为PET结晶促进剂，降低回收PET的冷结晶温度，提高热结晶温度。成核回收PET复合材料的力学性能提高，加工性能改善，成型周期缩短。     

有机磷酸盐类成核剂对聚丙烯性能的影响

主要研究了日本旭电化公司生产的三代有机磷酸盐类成核剂产品NA-11、NA-21、NA-71对聚丙烯力学性能、透明性、结晶行为和流变性能的影响。研究结果表明,三种成核剂能明显改善聚丙烯的拉伸强度和弯曲强度,而NA-11的增刚作用最强;对于透明性而言,成核剂NA-71的增透效果最为显著;三种成核剂都能有效提高聚丙烯的结晶度、结晶温度,起到异相成核的作用,加快聚丙烯的结晶速率,其中NA-21的异相成核作用最强;三种成核剂都使聚丙烯的熔体黏度降低,熔体质量流动速率增大,改善了聚丙烯的加工性能,其中NA-21的作用最为明显。     

POM结晶改性技术研究进展

综述了近年来国内外聚甲醛(POM)结晶改性方面的研究与应用进展，阐述了结晶改性的多种方法及其原理，详细介绍了无机成核剂、有机成核剂、金属类成核剂和复合成核剂对POM的结晶动力学参数、结晶度、结晶速率、球晶尺寸等结晶性能和缺口冲击强度、拉伸强度等力学性能的影响，简述了结晶抑制剂、调整加工工艺在结晶改性方面的研究现状。最后对POM结晶改性的研究方向提出了一些建议。     

成核剂对煤基共聚聚丙烯性能影响研究

研究了羧酸类、羧酸盐类、有机磷酸盐类等有机成核剂以及无机成核剂对煤基共聚聚丙烯2500 H流动性能、熔融结晶性能和力学性能的影响。结果表明,添加成核剂能够提高样品的结晶温度、结晶度、拉伸屈服强度和弯曲模量。其中4#成核剂的效果最好,添加量为质量分数0. 05%时,结晶温度提高6. 9℃,结晶度提高18. 6%,拉伸屈服强度、弯曲模量和冲击强度分别提高了12. 3%、14. 4%和5. 2%。     

聚丙烯成核剂及其对聚丙烯性能的影响

介绍了聚丙烯（PP）的结晶过程，PP分子的晶体结构对其性能的影响以及成核剂的分类，如二苄又山梨醇衍生物、有机磷酸盐、烷基羧酸盐、松香。综述了成核剂对PP的等温结晶行为、熔融特性、力学性能、耐老化性能、光学性能及加工性能的影响的最近研究成果。     

花生壳纤维增强PBS复合材料的制备及性能

将废弃花生壳纤维作为一种增强材料应用到可降解高分子材料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）中，采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯/花生壳纤维（PBS/F）复合材料，分析了复合材料的结晶性能、热性能及力学性能，并采用分子模拟对性能的改变进行了验证。结果表明：花生壳纤维的添加并没有改变PBS的晶型，但作为成核剂参与了PBS的结晶过程，促进了复合材料的结晶，缩短了复合材料的结晶时间。花生壳纤维含量为5%时其成核作用最强，使其作为“桥梁”镶嵌在复合材料中，结合分子间相互作用使得复合材料的热性能及力学性能较纯PBS有所增加。分子模拟结果表明了花生壳纤维与PBS形成了C=O…H-O，从而增强两者的界面结合。     

超细微化有机磷酸盐成核剂对聚丙烯性能的影响*

采用超临界流体技术制备超细微化有机磷酸盐成核剂，研究了超细微化有机磷酸盐成核剂对聚丙烯(PP)结晶行为及力学性能的影响。采用扫描电子显微镜分析成核剂的微观形貌，通过差示扫描量热法和偏光显微镜分析超细微化处理前后有机磷酸盐成核剂对PP结晶度、结晶温度以及晶粒尺寸的影响。结果表明，经超细微化处理，成核剂微观形貌发生变化，粒径变小，分散更均匀。分别添加0.2份超细微化处理前后的成核剂NA-11，NA-13，均可使PP的结晶峰温度提高，最高达到131.7℃，结晶度显著增加，同时结晶速率提高，球晶尺寸大幅下降，成核剂经超细微化处理后，其结晶成核效果更明显。成核剂可明显提高PP的拉伸强度、弯曲性能和透明性。成核剂超细微化处理后，PP的拉伸、弯曲性能和透明性进一步提高，弯曲弹性模量较纯PP提高48.4%，最小雾度为15.3%。     

滑石粉与有机成核剂复配改性抗冲击共聚聚丙烯

采用滑石粉和有机成核剂复配改性抗冲击共聚聚丙烯(PP),研究了改性PP的力学性能、结晶性能和耐热性能。结果表明:滑石粉可以有效提高PP的拉伸屈服应力、弯曲模量、常温简支梁缺口冲击强度和洛氏硬度;滑石粉和质量分数为0.30%的有机成核剂复配,使PP/滑石粉/有机成核剂复合材料的弯曲模量,洛氏硬度,常温、低温简支梁缺口冲击强度分别提高了11.9%,13.5%,156.5%,9.7%,负荷变形温度由PP的68.7℃提高到76.2℃;滑石粉和质量分数为0.30%的有机成核剂复配对PP具有异相成核作用,使PP/滑石粉/有机成核剂复合材料的结晶温度升高,晶粒细化、致密。     

成核剂对PET/PEN共混物性能影响及其机理研究

利用差示扫描量热法、X射线衍射和转矩流变测试等手段,研究了成核剂碳酸氢钠、苯甲酸钠和乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物(Surlyn)对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯（PET/PEN）共混物结晶性能和力学性能的影响。结果表明,3种成核剂均能显著提高共混物的成核作用,其中,Surlyn和苯甲酸钠能明显提高共混物结晶性能,结晶峰温度提高约20 ℃,结晶速度提升近1倍;3种成核剂中,只有Surlyn在提高结晶性能的同时,还能提高共混物的力学性能;Surlyn是PET/PEN共混物理想的成核剂。     

无卤阻燃玻纤增强PET材料的研究

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的特性黏度、成核剂种类、成核剂质量分数以及结晶促进剂对无卤阻燃玻纤增强PET材料的力学性能、耐热性能和结晶性能的影响。结果表明,低特性黏度的PET材料综合性能最佳,高分子成核剂ACX-1981是最优成核剂,结晶促进剂能显著提高PET的晶体生长速度,大幅改善了PET材料结晶完善度,提升了材料的力学性能和耐热性。     

植物虎杖及其提取物改性PBS的性能对比研究

将天然植物虎杖粉碎,分别与可生物降解材料PBS直接共混和提取后共混,制备了PBS/虎杖复合材料。研究了PBS/虎杖粉末及PBS/虎杖提取物复合材料的结晶性能、亲疏水性、热稳定性、力学性能及抗菌性能。结果表明,虎杖粉末和提取物的添加均对PBS的晶型没有影响,且能起到成核剂的作用,两者成分中均以亲水性成分为主。PBS/虎杖粉末复合材料的热性能、力学性能均优于PBS/虎杖提取物复合材料。两种天然虎杖添加物赋予了复合材料抗菌功能性,PBS/虎杖提取物复合材料抗菌效果相对较好。各种比例复合材料可根据其综合性能应用于不同场合。     

有机羧酸盐类成核剂对煤基抗冲聚丙烯2500H的改性研究

对比研究了两种有机羧酸盐类成核剂HPN-A和GPN-B对煤基抗冲聚丙烯2500H的改性,探讨了不同添加量对煤基抗冲聚丙烯2500H结晶性能、力学性能、相形态等性能的影响。结果表明,和成核剂HPN-A相比,成核剂GPN-B在改善聚丙烯2500H结晶性能,提高聚丙烯2500H拉伸屈服应力、断裂拉伸应变、弯曲应力、弯曲模量方面更优;当GPN-B的添加量为600mg/kg时,聚丙烯的结晶性能和刚性最好。对于乙丙橡胶粒子大小和形态分布、熔融指数、洛氏硬度、黄色指数等性能,成核剂HPN-A和GPN-B对聚丙烯的影响均不大。