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．     

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。     

加成核剂聚丙烯的非等温结晶形态

研究了ＩＰＰ及其加２５种成核剂时的非等结晶形态，考查了成核剂和线性降温速率ａ对球晶尺寸ｄ的影响。发现纯ＩＰＰ的ｄ随ａ增大线性降低；接随ａ增大ｄ的变化，成核剂可分为３类：ｄ变化不大，均得大球晶；ｄ变化不大，均得小球晶，ｄ明显减小。     

玻璃纤维增强聚丙烯材料结晶行为研究

研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结晶情况，界面横晶的产生，横晶对材料力学性能的影响及控制方法，另外，对于玻璃纤维在该体系中对基体的结晶成核作用通过观察结晶过程，分析结晶热行为进行了研究。     

分子筛对聚丙烯/成核剂体系结晶行为的影响

考察了不同的分子筛对PP/成核剂体系的结晶诱导作用,并通过XRD、DSC和PM对其结晶形态和晶体结构进行了表征,结果表明,在添加相同百分含量的情况下,A型分子筛能有效地促进β-PP的生成,促使β晶型的相对百分含量提高,而且大大提高PP的结晶温度;而添加MCM-41和10X型分子筛时,β晶型的相对百分含量明显下降,晶粒尺寸却得到细化,晶核数目也明显增多;13X由于表面负载不同的阳离子表现出与10X不同的成核活性.     

成核剂对PB-TPE结晶行为和力学性能的影响

考察了Mult-920成核剂对聚丁烯-1热塑性弹性体(PB-TPE)物理力学性能的影响,并借助于偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)对PB-TPE的结晶形态和结晶行为进行了研究。结果表明,随着成核剂用量的增加,PB-TPE的晶体形态呈均一化,晶粒细化且数目增多;成核剂的加入导致了PB-TPE结晶温度和结晶度的提高;在自制的PB-TPE中添加1质量份数的Mult-920时,能获得最佳的力学性能。此外,通过添加1质量份数成核剂,PB-TPE的拉伸性能稳定时间由原来的10d左右缩短到4d～5d左右,表明该成核剂确实能加快晶型Ⅱ转变为晶型I的速率。     

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。     

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     

分子量及其分布对聚丙烯力学性能和结晶行为的影响

通过机械共混的方法制备一系列不同分子量及其分布的聚丙烯，并对其力学性能和结晶行为进行了表征，研究了分子量及其分布对这些性能的影响以及力学性能和结晶行为的对应关系。通过实验发现，分子量及其分布对聚丙烯的结晶速率，结晶温度，结晶度，冲击强度，拉伸屈服强度，断裂伸长率等均有较大影响。     

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。     

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。     

DSC法快速评定阻燃剂对聚丙烯结晶及力学性能的影响

利用DSC法对几种典型的阻燃聚丙烯体系进行了研究,得到了一种快速评定阻燃剂对PP结晶性能影响的方法。结果表明,PP的结晶行为及各阻燃剂对PP结晶行为的影响,可在这些体系非等温结晶的DSC放热峰的峰形、峰位及峰的面积上得到很好体现。另外,也研究了这些体系由于阻燃剂的加入而引起的力学性能的变化。     

β-成核剂对废旧聚丙烯/无机填料复合材料的 结晶性能影响研究

随着聚丙烯(PP)在包装领域的广泛使用,废旧聚丙烯(RPP)的产生量逐年递增。使用取代芳酰胺型β-成核剂(TMB-5)成核RPP/无机填料复合材料,采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD)对比研究TMB-5对不同RPP/无机填料复合材料结晶行为和熔融特性的影响。研究结果表明:实验选用的工业级无机填料并未明显影响RPP的结晶行为和结晶晶型,而TMB-5不仅显著提高了RPP/无机填料复合材料的结晶温度,而且诱导形成大量β-晶。通过制备高β-晶含量的RPP/无机填料复合材料,能够实现无机填料增强和β-晶增韧作用的协同化,最终获得力学性能达到PP新料水平的填充RPP复合材料。     

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。     

稀土β成核剂含量对PPR性能与结晶行为的影响

选用新型稀土β成核剂(WBGⅡ)对无规共聚聚丙烯(PPR)进行改性。借助广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)研究了稀土β成核剂诱导无规共聚聚丙烯的结晶行为及晶体形态;并研究了WBGⅡ对PPR力学性能和热变形温度(HDT)的影响。结果表明,加入少量WBGⅡ后,PPR的晶型和结晶形态均发生变化;非等温结晶过程的结晶温度(Tc)从95.8℃提高到102.1℃;PPR的冲击强度提高24%,拉伸和弯曲性能却略有下降;热变形温度提高20℃。     

液晶聚合物对尼龙1010/聚丙烯共混合金的结晶行为和力学性能的影响

用DSC研究了液晶聚合物（LCP）的含量对PA1010／聚丙烯（PP）共混合金结晶和熔融行为的影响：用TGA研究了共混合金的热稳定性：用拉伸试验检测共混材料的力学性能。结果表明：PA1010／PP共混合金中加入0．6％－0．8％（质量）LCP时能起微纤增强和异相成核剂作用,提高合金结晶温度和结晶度,使结晶完善程度略有增加,结晶速率略受影响,并且共混材料的拉伸强度明显增强,但对其热稳定性影响不大。当LCP含量增加到5％时,将作为独立组分在共混合金中起作用,使PA1010和PP的结晶峰均出现明显分峰现象,共混材料的力学性能和热稳定性显著下降。     

成核剂对聚甲醛结晶与力学性能的影响

利用差热分析(DSC)、偏光显微镜、广角X射线衍射及力学性能测试考察了成核剂A对聚甲醛(POM)结晶结构与力学性能的影响。研究结果表明：加入成核剂后，聚甲醛球晶细化，晶粒数目增多，熔点降低，但晶型保持不变，仍为六方晶系的结晶；随着成核剂A加入量的增加，POMl(云天化M90)的球晶尺寸避渐减小，晶粒数目避渐增多，当成核剂A的加入量为0．8％时，球晶尺寸减至最小，此时POMl的缺口冲击强度出现极大值，由纯POMl的6．5kJ／m^2增加到7．2kJ／m^2。     

纳米云母对聚丙烯结晶形态和结晶性能的影响

采用热台偏光显微镜、差示扫描量热仪和X射线衍射仪研究了纳米云母(nano-Mica)对聚丙烯(PP)结晶形态和结晶性能的影响。结果表明,添加纳米云母使得聚丙烯的结晶速率提高,球晶尺寸变小,球晶数目增多,纳米云母起到了异相成核的作用;添加3%纳米云母后,聚丙烯的结晶温度从110.4℃提高到119.2℃,结晶度从33.1%提高到37.7%,熔点升高,过冷度降低;纳米云母的加入不改变聚丙烯的结晶晶型,但使得微晶尺寸和晶面间距都变小,这将产生更加致密的晶体结构,对复合材料的性能产生重要影响。     

成核剂对聚丙烯力学性能的影响

聚丙烯是一种热塑性塑料,比重轻,成品表面硬度大,弹性高,耐热性、化学稳定性、绝缘性良好。产品的加工适应性很强,广泛应用于注塑、挤出扁丝、吹膜、喷丝、改性工程塑料等工业和民用塑料制品加工领域。日常应用非常广泛,不同的添加剂对其力学性能有较大的影响,本文着重分析了成核剂对聚丙烯力学性能的影响,结果表明：a成核剂的加入使聚丙烯结晶度增大刚性增加,强度总体下降趋势,β成核剂的加入使聚丙烯拉伸强度和拉伸模量下降,韧性增大,在β成核剂质量分数为0．57％时,简支梁缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,皆为聚丙烯的两倍多。     

熔融温度对β-iPP的结晶行为和晶体形貌的影响

通过差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了稀土β成核剂-WBGⅡ对聚丙烯结晶行为和晶体形貌的影响,结果表明,短棒状成核剂WBGⅡ侧表面具有β成核剂作用,由于WBGⅡ的溶解性与成核能力相关,随着熔融温度(Tmelt)逐次升高,同一样品结晶形成的聚集态结构不同,Tmelt低于230℃时,形成的是针状晶体;Tmelt高于230℃形成花状晶体;随Tmelt不同,在230℃结晶峰的半高宽ΔW、结晶峰的初始斜率Si均发生突变,β晶型相对含量也明显提高。