聚酰胺11/白炭黑纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺11（PA11）及PA11/白炭黑纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程,用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,Avrami方程和Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程;在其非等温结晶过程中,PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段;Mo法表明,复合材料的结晶速率比PA11的小。此外,用Huffman-Lauritzen理论计算了PA11及其纳米复合材料非等温结晶的结晶活化能,结果表明,纳米复合材料的结晶活化能的绝对值小于PA11。     

PA11/白炭黑纳米复合材料非等温结晶动力学研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺(PA)11/白炭黑纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11纳米复合材料的非等温结晶过程,用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了分析,计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,Avrami方程、Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程;在非等温结晶过程中,PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段;Avrami方程和Mo法表明,白炭黑含量较低时可提高复合材料的结晶速率,含量过高时则阻碍晶体的生长。     

聚乳酸/聚(已二酸-对苯二甲酸丁二酯)共混物的非等温结晶动力学

采用熔融挤出法制备了聚乳酸/聚(已二酸-对苯二甲酸丁二酯)共混物。利用差示扫描量热仪研究了聚乳酸及其共混体系的非等温结晶过程。用经Jeziorny修正的Avrami方程和Mo法对其非等温结晶动力学进行了分析。结果表明:Avrami方程和Mo法都适用于处理聚乳酸及其共混体系的非等温结晶过程,共混物的结晶速率大于聚乳酸的结晶速率。此外,用Huffman-Lauritzen理论计算了非等温结晶的结晶活化能,发现共混体系的结晶活化能绝对值小于聚乳酸。     

聚丙烯/石墨烯纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

通过液相共混法制备了聚丙烯/石墨烯(PP/RGO)纳米复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)探讨了非等温条件下的PP/RGO复合材料的结晶动力学。结果表明:快速冷却以及引入RGO均能促进复合材料的结晶;RGO的加入同时提高了复合材料中PP的结晶速率和绝对结晶度,并降低了PP的结晶活化能,这说明RGO起到了成核剂的作用,促进了PP的结晶;另外,采用Ozawa法和莫志深(Mo)法修正的Avrami方程均可较好地描述纯PP和PP/RGO的非等温结晶过程。     

PA11/SiC复合材料非等温结晶动力学研究

通过熔融共混法制备了尼龙11/碳化硅(PA11/SiC)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)研究了该复合材料的非等温结晶过程,且采用Avrami方程修正的Jeziorny法和Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,并计算得到相关非等温结晶动力学参数。结果表明:Jeziorny法和Mo法都适用于处理PA11及PA11/SiC复合材料的非等温结晶过程,其分析结果均显示,SiC的加入影响了PA11复合材料的非等温结晶行为,少量(1%)SiC的加入促进了PA11复合材料的成核及晶体生长,提高了结晶速率;由Jeziorny法可知,PA11及其复合材料的非等温过程可分为初期结晶和二次结晶两个阶段,在二次结晶阶段,结晶方式为一维线性、二维盘状和三维球晶生长并存。     

片状nano-ZnO对PP非等温结晶动力学的影响

采用示差扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)/片状纳米氧化锌(nano-ZnO)复合材料的非等温结晶行为,并探讨了基于Avrami方程和莫志深方程的结晶动力学,最后利用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了纯PP和PP/nano-ZnO复合材料非等温结晶过程中的活化能(ΔE)。结果表明,PP中加入nano-ZnO后,复合材料的结晶起始温度(To)和结晶峰值温度(Tp)均有所提高;与纯PP相比,复合材料的半结晶时间(t1/2)和结晶速率[F(T)]升高,而结晶速率常数(Zc)降低;随着nano-ZnO含量的增加,复合材料的结晶速率先增加后减小;PP/nano-ZnO复合材料的活化能随nano-ZnO含量的增加而降低。     

HDPE和HDPE/SBR TPV非等温结晶行为的研究

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶(HDPE/SBR TPV);通过差示扫描量热法研究了HDPE和HDPE/SBR TPV非等温结晶动力学行为,并利用Avrami, Ozawa和Mo等技术探讨了两者非等温结晶机理。结果表明,HDPE和HDPE/SBR TPV非等温结晶行为均可采用Jeziorny和Mo技术修正的Avrami动力学方程描述;与HDPE相比,HDPE/SBR TPV具有相对较高的结晶起始温度和结晶速率。     

PP/棉秆皮纤维复合材料非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了纯聚丙烯(PP)及PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶行为;研究了不同棉秆皮纤维含量对PP/棉秆皮纤维复合材料结晶行为的影响;并分别采用Avrami模型、Ozawa模型和Mo模型描述了PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学.结果表明:PP结晶速率随棉秆皮纤维含量的增加而提高;棉秆皮纤维的存在提高了PP的结晶度,纤维含量对结晶度的影响较小.Avrami和Mo模型能够较好描述PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学过程,而Ozawa模型则不适合.     

PA1212的结晶动力学研究

采用DSC方法研究了PA1212的非等温和等温结晶动力学。Avrami方程可以适用PA1212的等温结晶过程,其Avrami指数为2．51～2．87,等温结晶活化能为-131．9 kJ/mol;在非等温结晶过程中,结晶速率随降温速率的增大而提高,综合利用Avrami方程和Ozawa方程得到Avrami指数与Ozawa指数的比值为1．31～1．49,非等温结晶活化能为-87．96 kJ/mol。结果表明,与其他聚酰胺相比,PA1212较容易结晶。     

碳纤维增强聚醚醚酮的非等温结晶行为与力学性能

利用聚酰亚胺(PI)作为碳纤维(CF)界面改性剂,制备了界面改性碳纤维增强聚醚醚酮(MCF/PEEK)复合材料。采用差示扫描量热仪(DSC)讨论了CF及其界面改性对PEEK非等温结晶行为的影响机制与作用规律,并基于莫志深法研究了MCF/PEEK的非等温结晶动力学;借助DSC和小角X射线散射仪(SAXS)表征不同降温速率下PEEK基体的结晶结构,采用万能试验机评价了MCF/PEEK的力学性能。结果发现:CF对PEEK的结晶有较为明显的异相成核促进作用,经过PI界面改性之后成核作用有所下降,但结晶行为仍较纯PEEK更容易发生,整体结晶速率更快;随冷却速率的增大,基体结晶度、片晶厚度与长周期均减小,MCF/PEEK的拉伸强度与模量也显著减小,层间断裂韧性提高。     

柠檬石膏聚丙烯复合材料的非等温动力学

采用差示扫描量热(DSC)法研究了柠檬石膏/聚丙烯(PP)复合材料的非等温结晶动力学,对所得的数据采用的是修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明:柠檬石膏的加入提高了PP的结晶温度Tp和结晶速率,同时降低了结晶活化能ΔE,使PP结晶更容易,未表面处理的柠檬石膏使结晶活化能ΔE下降最多,经过偶联剂表面处理的柠檬石膏使结晶活化能ΔE有小幅上升。结果还表明柠檬石膏有明显的异相成核的作用。     

赤泥/聚丙烯复合材料非等温结晶动力学研究

采用DSC研究了聚丙烯(PP)及聚丙烯/赤泥复合材料的非等温结晶动力学,对所得的数据采用了Avrami方程的Jeziorny法及Mo法进行处理.结果表明:赤泥的加入提高了PP的结晶温度和结晶速率,PP的结晶活化能降低,赤泥成核活性高于改性的赤泥.在同样含量下,经钛酸酯偶联剂改性的赤泥使PP结晶温度增加,结晶活化能与赤泥/聚丙烯复合材料相比有小幅的增加.赤泥具有异相成核作用,经表面修饰的赤泥异相成核效果降低.     

PEN／MMT纳米复合材料结晶动力学的研究

采用熔融插层法制备聚2,6-萘二甲酸乙二酯(PEN)/蒙脱土(MMT) 纳米复合材料,用Avrami方程和张志英方法对所得数据进行了等温结晶和非等温结晶动力学的研究.结果表明,在PEN/MMT共混物中由于MMT的加入,降低了PEN/MMT的结晶活化能,导致共混物的结晶速率提高;MMT含量影响共混物的结晶速度,加入少量的MMT可以明显提高共混物的结晶速率;共混物的表面活化能的变化与Avrami方程得出的n值变化相似,MMT的含量影响共混物成核结晶速度.     

PE-LLD/纳米Al2O3复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法研究了线形低密度聚乙烯（PE-LLD）/纳米氧化铝（Al2O3）复合材料的非等温结晶行为,分别利用Avrami方程和莫志深方程对结晶动力学进行了分析,运用Kissinger方程计算了结晶过程中的活化能。结果表明,添加5 %（质量分数,下同）和10 %的纳米Al2O3,在PE-LLD的非等温结晶过程中起到的异相成核作用较为微弱,PE-LLD/纳米Al2O3复合材料的结晶起始温度、峰值温度和结晶速率均较PE-LLD略有提高,但结晶活化能有所降低。     

聚甲醛/可反应性纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学及动态力学性能

采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)研究了RNS对聚甲醛非等温结晶行为的影响;分别用修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法研究了POM及其复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,两种方法均能较好地描述复合材料的非等温结晶动力学,RNS的加入对POM结晶起到了异相成核作用,使得复合材料在较高的温度下即开始结晶,同时RNS又具有抑制结晶的作用,使得复合材料的结晶速率降低,半结晶时间t1/2增大。Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程。动态力学分析(DMA)研究结果表明,POM复合材料的储能模量也有所增加,Tg向高温方向移动,说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用。     

原位增容PA6/PE-HD共混物的非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪研究了原位增容的聚酰胺6/高密度聚乙烯（PA6/PE-HD）共混物的非等温结晶过程,用经Jeziorny 修正的Avrami方程和Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到非等温结晶动力学参数。结果表明,该方程和方法适合于处理纯PA和PA6/PE-HD共混物的非等温结晶过程;在PA6/PE-HD共混物非等温结晶过程中, 在其初期结晶阶段可能同时包含了均相成核和异相成核, 在二次结晶阶段结晶生长可能是一维生长,并且PE-HD的加入,起到异相成核的作用,促进了晶核的生长。此外, 还利用Vyazovkin的方法求出PA6/PE-HD共混物结晶活化能与温度之间的关系。     

尼龙6/石墨复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了不同石墨含量的尼龙6(PA6)/石墨(Gr)复合材料的非等温结晶行为,运用Avrami方程确定其非等温结晶动力学参数,发现Avrami方程可以很好地描述PA6/Gr复合材料的非等温结晶过程。当石墨含量增加时,PA6/Gr复合材料的结晶放热曲线出现双峰,结晶速率略有提高,但均低于纯PA6树脂的结晶速率。同时,石墨的加入导致复合材料的结晶度减小,而且随着石墨含量的增加,其结晶度逐渐降低。     

聚丙烯/纳米碳酸钙原位聚合复合材料非等温结晶动力学研究

用原位聚合复合法制备PP/纳米CaCO3复合材料,用DSC法研究了不同纳米粒子含量的等速结晶性能和非等温结晶行为。对所得数据分别用修正Avrami方程的Ozawa法和Mo法进行处理,表明Mo法处理PP/CaCO3纳米复合材料非等温结晶过程比较理想。Mo法所得的参数F(T)随结晶度的增加而增大,a随结晶度的增加而增大,但幅度不大。表明降温速率越快,单位结晶时间达到的结晶度越高,各降温速率下的结晶方式基本不变。等速结晶研究表明,纳米碳酸钙的加入起到了结晶成核剂作用。用Kissinger方法计算出PP/纳米CaCO3原位复合材料的活化能为202 4kJ/mol。     

PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶行为

采用差示扫描量热仪(DSC)考察了PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶过程,研究了降温速率对PBT/PET/GF/滑石粉的结晶过程的影响,分别采用Jeziorny方程、Ozawa方程和Mo方程对PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶动力学数据进行分析处理,计算PBT/PET/GF/滑石粉非等温结晶的动力学参数和非等温结晶活化能。结果表明:对于PBT/PET/GF/滑石粉,用Mo法处理得到的结果更理想,Jeziorny法有一定的局限性,Ozawa法不适用;PBT/PET/GF/滑石粉的非等温结晶活化能为-317.67 kJ/mol。     

CBT/ε-己内酯共聚酯的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)/ε-己内酯(CL)共聚酯的非等温结晶动力学,并用Avrami方程分析了共聚酯的非等温结晶动力学参数。结果表明:Avrami方程可以较好地描述共聚酯的非等温结晶过程;结晶速率随着冷却速率的增大而提高,随着共聚酯中CL单元的增加而降低。用Ziabicki方程分析了共聚酯的结晶能力,结果表明:随着CL单元的增加,共聚酯的结晶能力降低。采用Kissinger法计算了共聚酯的结晶活化能,发现其结晶活化能随着CL单元的增加而提高。