间规聚苯乙烯/高抗冲聚苯乙烯(sPS/HIPS)共混物非等温结晶的晶型与熔融行为

本文采用熔融挤出共混法制备了间规聚苯乙烯/高抗冲聚苯乙烯（sPS/HIPS）共混物,并用差示扫描量热仪和X射线衍射仪研究了sPS及其共混物在不同的熔融温度和降温速率下的非等温结晶的晶型与熔融行为.研究结果表明,熔融温度的提高使sPS及其共混物的结晶温度降低,并有利于β晶的形成.sPS的晶型取决于sPS降温结晶的温度.HIPS的加入使sPS降温结晶的温度提高时,有利于形成α晶;反之有利于形成β晶.降温速率提高有利于形成α晶.     

间规聚苯乙烯结晶性能的研究进展

间规聚苯乙烯（sPS)是一类具有较强结晶能力和较快结晶速率的新型工程塑料，具有高的耐热性、耐化学性、尺寸稳定性及优良的电气性能等特点。文中介绍了其结晶结构、结晶形貌以及结晶动力学，描述了其结晶形成及各种晶型间的相互转化条件，综述了其结晶性能的最新研究进展。     

滑石粉填充间规聚苯乙烯结晶行为与晶型

用熔融挤出方法制备了滑石粉(Talc)填充间规聚苯乙烯(Talc/sPS)和苯乙烯(St)/丙烯酸(AA)或St/马来酸酐(MA)双单体接枝改性Talc的Talc/sPS复合材料,用DSC和WAXD研究了Talc/sPS和改性Talc/sPS复合材料的结晶与熔融行为、晶型。结果表明,Talc对sPS结晶存在异相成核作用,提高sPS熔体结晶温度。熔融温度提高,sPS结晶温度降低,sPS结晶温度与熔融温度的依赖性为:sPS>Talc/sPS>Talc-AA-PS/sPS>Talc-MA-PS/sPS。Talc/sPS复合材料的熔融行为和晶型不仅与熔融温度有关,也与Talc表面处理有关。双单体接枝改性的Talc填充sPS有利于形成β晶。     

高抗冲聚苯乙烯的断裂韧性

综述了高抗冲聚苯乙烯断裂韧性方面工作的进展。评述了高聚物的脆性断裂－韧性断裂转变、分散相粒子大小及其分布、基材与分散相间的界面粘结等因素对高抗冲聚苯乙烯冲击韧性的影响。     

高抗冲聚苯乙烯的无卤阻燃

采用熔融共混法制备出了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高性能纳米氢氧化铝(nano-CG-ATH)/包覆红磷(ERP)/改性聚苯醚(MPPO)无卤阻燃复合材料,研究了nano-CG-ATH、ERP和MPPO对HIPS基复合材料阻燃性能、力学性能和热稳定性的影响;利用扫描电镜分析了HIPS基复合材料燃烧后的炭层形貌;利用傅里叶变换红外光谱分析了HIPS/nano-CGATH/ERP/MPPO(60/6/9/25)复合材料及其经不同温度热处理后残留物的结构。结果表明,nano-CG-ATH、ERP和MPPO之间有很好的协效阻燃效果,当nano-CG-ATH用量为6%(质量分数,下同),ERP用量为9%,MPPO用量为25%时,HIPS复合材料的极限氧指数达到27.5%,UL-94级别达到V-0级;该复合材料的拉伸强度达到30.04 MPa,弯曲模量达到2485.60 MPa;热分解后残留物质的量达到10.58%。但是该复合材料的冲击性能有待提高。     

阻燃高抗冲聚苯乙烯的增韧研究

分别以SBS和EPDM为增韧剂,研究了它们对阻燃HIPS物理机械性能和阻燃性能的影响。结果表明,以SBS为增韧剂所得复合材料的综合性能优于以EPDM为增韧剂所得复合材料的综合性能;复合材料的冲击强度随SBS用量的增大而增大,当SBS用量为12%时,其冲击强度达到9kJ/m2左右,较未经增韧改性复合材料的冲击强度增加了7kJ/m2左右,并且SBS的加入不会对复合材料的阻燃性能产生不利影响。     

HIPS/PP反应共混物的热性能研究

研究了高抗冲聚苯乙烯（ＨＩＰＳ）／聚丙烯（ＰＰ）在过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）存在下熔融反应共混物的热学性能,ＨＩＰＳ在ＤＣＰ存在下以ＰＤＳ的降解为主,ＰＳ的Ｔｇ明显下降,ＰＰ在ＤＣＰ存在下以降解为主,ＰＰ的结晶完善性受到破坏,分子运动的特征及热性能较前两者发生明显变化,ＰＳ的Ｔｇ略有下降,ＰＰ分子链的规整性降低,结晶粘点降低,完善性变差。     

SEBS增容等规聚丙烯/间规聚苯乙烯共混体系的结构与性能

用3种组成相近而分子量不同的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)作为增容剂,对等规聚丙烯/间规聚苯乙烯(iPP/sPS)共混物进行增容。研究了共聚物的分子量对iPP/sPS共混物的形态结构及力学性能的影响。结果表明,中、低分子量的SEBS具有较好的增容作用,能有效提高共混物的拉伸强度;而高分子量的SEBS则能显著改善共混物的韧性。用SEM观察了增容剂在共混物中的分布情况,揭示了共混物的力学性能不仅取决于增容剂的界面活性,而且还与增容剂在共混物中的分布密切相关。     

间规聚苯乙烯的非等温结晶动力学

用DSC法研究了间规聚苯乙烯(s-PS)的非等温结晶过程,并以Бopoxobckuu方程进行非等温结晶动力学数据处理,根据Ziabicki理论,确定了动力学结晶能力(Gc)。结果表明,冷却速率在1．25(-K／min)～20(-K／min)范围内,s-PS非等温结晶过程中t0.5和tmax均随冷却速率(a)增加呈指数下降,二者关系为t0.5=1．007tmax.非等温结晶过程中存在二次结晶现象,结晶前、后期成核机理有明显差异,前期成核受a影响较大;后期基本上均为异相成核,三维生长。非等温结晶活化能为382kJ／mol。     

MgO-微胶囊红磷/高抗冲聚苯乙烯复合材料的阻燃性能

通过熔融混合方法把MgO和（或）微胶囊红磷（MRP）加入高抗冲聚苯乙烯（HIPS）基体中制备了一系列不同组成的MgO-MRP/HIPS复合材料。采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热分析、TGA、SEM、XRD、FTIR等方法研究了复合材料的阻燃性能。结果表明,MgO和MRP单独使用时对HIPS的阻燃作用较小,但是当二者以适当比例共同使用时对HIPS有明显的协同阻燃作用。当MgO∶MRP∶HIPS的质量比为35∶15∶100时,复合材料的LOI为24.7%,UL-94级别达到V-0级,热释放速率和总热释放量显著降低,表现出良好的阻燃性能。MgO-MRP/HIPS复合材料在无氧条件下热分解时,MgO、MRP与HIPS之间无相互作用。但是,在空气中热分解或燃烧时,MgO和MRP均能够促进HIPS成炭。MgO-MRP/HIPS复合材料燃烧时能够在材料表面生成连续致密的炭层,起到防火屏障作用,提高材料的阻燃性能,燃烧残余物主要由结晶性MgO和含磷的无定形碳组成。此外,MgO-MRP/HIPS复合材料燃烧时MRP在气相也起到了一定的阻燃作用。     

Syndiotactic Polystyrene Materials

The ability of an engineering plastic material to maintain properties at increased temperature is critical in many applications. Here is discussed how recent developments in catalyst technology have led to the ability to produce syndiotactic polystyrene (See Figure), the regularly alternating arrangement of pendant phenyl groups giving rise to a crystalline material with well‐structured spherulitic morphology and improved heat performance.     

PP／s-1，2PB共混物的非等温结晶动力学

用DSC方法研究了聚丙烯(PP)、PP与间同1,2-聚丁二烯(s-1,2 PB)共混物的非等温结晶行为,结果表明:Mo法处理PP及PP/s-1,2 PB(90/10)共混物是非常适宜的,而用Ozawa法处理则存在缺陷.用Jeziorny法处理共混物也是适宜的,但对PP处理存在缺陷;s-1,2 PB对PP有加速结晶的作用; s-1,2 PB使PP的结晶活化能降低,s-1,2 PB在PP结晶过程中起到异相成核的作用.     

尼龙11/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为

用广角X射线衍射仪(W AXD)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜等手段研究了尼龙11/蒙脱土(PA 11/m on t)纳米复合材料的结晶行为,结果表明,蒙脱土起到成核剂的作用,它的加入没有改变PA 11的晶型,但使PA 11的结晶温度升高,结晶速率增加,结晶活化能降低,使PA 11更易于结晶。A vra-m i方程可较好地描述PA 11及其纳米复合材料的等温结晶行为。     

聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的冷结晶及熔融行为

采用熔融插层法制备了插层型的聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料(PLA/MMTs)。利用差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射(XRD)对该纳米复合材料的结晶及熔融行为进行了研究。结果表明,PLA/MMTs复合体系不能从熔体冷却结晶,但可在较慢的升温过程中固态下冷结晶;蒙脱土不会改变PLA基体结晶的α晶型,但具有异相成核作用,促进了PLA基体的冷结晶在更低的温度下进行;复合体系在较慢升温速率下的双重熔融现象源于原始晶粒熔融重结晶行为。     

PP/PA6/nano-CaCO3三元复合材料的结晶行为

通过应用偏光显微镜、广角X射线衍射、差示扫描量热(DSC)等手段分析和表征了PP/PA6/nano-CaCO3聚丙烯三元复合材料共混体系各组分对其结晶性能的影响。研究发现,PA6、nano-CaCO3对改性聚丙烯复合材料均有诱导成核结晶的作用,加入nano-CaCO3的复合材料的诱导结晶作用要高于加入PA6的复合材料,同时复合材料的结晶温度和结晶速率得到提高。改性后的复合材料结晶度都有不同程度的下降,其中PP/PA6/POE-g-MAH的结晶度为31.83%,PP/PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH的为33.83%。     

结晶动力学评价聚酰胺6/磺化聚苯乙烯(Mn,Na)盐共混物的相容性

用DSC测定的方法在等温条件下研究了聚酰胺6/磺化聚苯乙烯钠盐共混物(PA-6/NaSPS)和聚酰胺6/磺化聚苯乙烯锰盐共混物(PA-6/MnSPS)的结晶动力学。对于PA-6/MnSPS共混物,结晶速率(G)和成核速率(N)既与过冷度(ΔT)有关又与共混物组成(φMnSPS)有关,而PA-6/NaSPS共混物的G和N仅与ΔT有关,与φNaSPS无关。对于PA-6/MnSPS共混物,化学势差(ΔTG=0.005/T0m)和结晶的表面自由能参数(K和S)随φMnSPS的增加而增加,而PA-6/NaSPS共混物的ΔTG=0.005/T0m、K和S几乎不随φNaSPS的变化而变化。这些都说明PA-6/MnSPS共混物是相容的,PA-6/NaSPS是不相容的。     

聚丙烯/碳纳米管复合材料的结晶和介电行为

采用熔融共混制备了聚丙烯/碳纳米管复合材料(PP/MWCNTs)。利用场发射扫描电镜(FESEM)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD)及宽频介电仪(BDS)对复合体系的形态、非等温结晶行为、结晶结构以及介电行为进行了研究。结果表明,碳纳米管均匀分散于聚丙烯基体中,二者界面结合紧密;极少量碳纳米管的加入即对聚丙烯的结晶起显著的异相成核作用,促进聚丙烯α晶型的形成;此外,复合体系在导电逾渗阀值附近介电松弛行为显著加强。