PTT/PE共混体系结晶动力学及结晶形态研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚乙烯(PTT/PE)共混体系的非等温结晶动力学,通过热台偏光显微镜(POM)对共混物在等温条件下的结晶形态进行了研究。结果发现:PTT/PE共混体系各样品的结晶峰温度随着冷却速率的提高而下降,而半结晶时间t1/2随着冷却速率的提高而提高;结晶动力学常数Zc随着冷却速率的提高而下降,表明共混体系的结晶速率随着冷却速率的提高而降低;在POM观察的时间范围内各样品的球晶尺寸随着时间的延长而增大,PTT/PE(30/70)共混体系在190℃结晶时,球晶尺寸较大,即球晶生长较快。     

PET/PTT共混体系的非等温结晶动力学研究

采用DSC方法研究了PET/PTT共混体系的非等温结晶动力学,研究发现:PET/PTT共混体系各样品的结晶峰温度和半结晶时间t1/2随着冷却速率的提高而下降;结晶动力学常数Zc随着冷却速率的提高而增加,表明共混体系的结晶速率随着冷却速率的提高而增大;Zc随着PTT含量的增加而逐渐减小,在其含量达40%￣50%时出现了最小值。     

PET/PTT合金结晶形态的研究

采用XP-201热台偏光显微镜研究了对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）合金等温结晶时的结晶形态及影响因素。研究结果表明：随着等温结晶温度的升高,PET/PTT(40/60)合金的结晶诱导期变长;在观察的时间范围内各样品的球晶尺寸随着时间的延长而增大;随着PTT含量的增加,样品球晶的线生长速率增大,球晶尺寸增大;对比不同温度下等温结晶的球晶形态,PET/PTT(100/0)样品在190℃结晶时球晶尺寸最大, PET/PTT(40/60)样品和PET/PTT(100/0)样品在180℃结晶时球晶尺寸最大; PET/PTT(0/100)样品等温结晶时呈现出了复杂的条带球晶。     

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。     

聚酯PTT及PTT/PBT共混体系的结晶形态

选取均聚物聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)及PTT/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共混物为研究对象,以偏光显微镜(POM)和X射线衍射(XRD)为研究手段探讨了均聚物PTT的结晶形态,以及结晶温度、共混物的组成、等温结晶时间等因素对PTT/PBT共混物结晶形态和性能的影响。结果表明,PTT形成环带球晶的条件是155℃,PTT/PBT共混物的结晶尺寸由于PBT的引入而变小,在PTT质量分数小于60%以后就不能产生环带球晶;PTT/PBT共混物结晶时是两个组分各自结晶,并且相互竞争,使其生成环带球晶的关键是结晶组分的结晶速率要和非结晶组分之扩散速率相匹配。     

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。     

聚丙烯/共聚酯/蒙脱土复合材料结晶行为的研究

采用热台偏光显微镜研究了聚丙烯(PP)/共聚酯(COPET)以及PP/COPET/蒙脱土(MMT)复合材料等温结晶时的结晶形态,结果表明:两样品均呈现清晰的球晶所特有的黑十字消光图像,PP/COPET/MMT复合材料的球晶尺寸比PP/COPET样品的球晶尺寸大大减小。采用差示扫描量热法对PP/COPET以及PP/COPET/MMT复合材料的非等温结晶行为进行了研究,结果表明:随着MMT含量的增加,复合材料样品的结晶初始温度和结晶峰温基本呈现逐渐降低趋势,结晶放热焓随MMT含量增加先增加后减小;在不同的降温速率下结晶,两种样品结晶峰温均随降温速率的增大而降低,结晶放热焓也随着结晶速率的增大而降低。采用Jeniorny法处理了PP/COPET和PP/COPET/MMT样品的非等温结晶过程,得出了两体系的结晶速率总体上随着冷却速率的增加而加快,为多维结晶生长体系。     

微型注塑条件下PLA/POM共混物的形貌及结晶行为

采用微型注塑加工技术制备了聚乳酸(PLA)/聚甲醛(POM)共混物微型注塑试样,利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)仪和偏光显微镜(PL M)研究了微注塑加工过程中注射速率和模具温度对PLA/POM微型注塑试样的形貌及结晶行为的影响。结果表明,微型注塑加工条件下,PLA/POM共混物为相容体系;注射速率对POM的结晶行为影响更大,提高注射速率更有利于POM分子链的取向及取向程度的增加,导致POM的熔点和PLA/POM共混物微型注塑试样的结晶度提高;提高模具温度明显增加PLA的热焓松弛峰温度,同时还导致PLA冷结晶温度和熔点的降低以及POM熔点的增加,这与较高模温条件下PLA分子链较易规整排列以及PLA较高的玻璃化转变温度有关。此外,PLA/POM共混物微型注塑试样中PLA形成的晶体类型与等温结晶的温度有关,相对较低温度的等温结晶条件有利于PLA/POM共混物微型注塑试样形成环带球晶。微型注塑条件下,PLA/POM共混物微型注塑试样的中PLA形成的晶体类型与冷却方式有关。     

聚丙烯/聚苯乙烯/膨润土共混体系的结晶性能和热性能研究

通过偏光显微镜(PLM)和光学解偏振仪对聚丙烯/聚苯乙烯/膨润土三元共混体系的结晶形态和等温结晶速率进行了研究。结果表明:共混体系所形成的球晶比纯聚丙烯(PP)所形成的球晶尺寸小,聚苯乙烯(PS)/膨润土(Garamite)复合粒子的加入导致PP的结晶成核和生长发生了改变,加快了PP的结晶速率。同时采用差示扫描量热仪(DSC)对该三元共混体系的热性能进行了研究,结果表明,随着膨润土含量的增加,共混体系熔融温度变高,结晶温度变高,结晶度下降。     

马来酸单聚乙二醇单甲醚酯等温结晶行为研究

采用偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC)观察了马来酸单聚乙二醇单甲醚酯(MPEGMA)的结晶形态,并对其结晶动力学进行了研究。结果表明:随着等温结晶温度的升高,MPEGMA结晶中的束状结构逐渐消失,球晶生长速率呈非线性下降;随着等温结晶时间的延长,MPEGMA的球晶半径呈线性增加。MPEGMA的等温结晶动力学分析结果显示,其Avrami指数为1.84~2.16,结晶活化能为136.3 k J/mol。Avrami指数的数据表明MPEGMA晶体呈二维生长模式,成核方式为均相成核。