PP/PEG共混体系熔体流变性能研究

以聚乙二醇(PEG)为抗静电剂,在不同共混比例下与聚丙烯(PP)熔融挤出,用流变仪分析了PP/PEG二元共混体系的流变性能,并深入研究了剪切速率、温度、PEG含量等因素对共混体系熔体流变性能的影响。结果表明:PP/PEG共混体系为典型的假塑性流体;随着PEG含量的增加,非牛顿指数n先增大后减小;黏流活化能随PEG含量的增加而增加;结构黏度指数Δη则随PEG含量的增加先减小后增大,且在PEG含量为6%时达到极小值,此时共混体系的可纺性相对较好。     

加工与老化对等规聚丙烯结构与性能的影响

采用熔融挤出、热氧老化模拟等规聚丙烯（i PP）加工及老化过程,并对不同老化程度样品的结构与性能进行研究。结果表明：加工、老化过程对iPP的结构、热学性能、流变性能均有影响。通过Avrami和Kissinger法研究非等温结晶动力学,Kissinger法中iPP、熔融挤出i PP和热氧老化iPP样品的非等温结晶活化能分别为-224.1、-231.5和-256.1 k J/mol,聚丙烯原料经加工、老化作用结晶能力提高。通过Friedman微分法进一步研究非等温结晶活化能与相对结晶度的关系。当相对结晶度升高,结晶活化能增加,非等温结晶活化能随老化程度加剧而降低。     

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。     

长链支化聚丙烯的拉伸流变行为研究

采用不同的拉伸流变测量技术研究了长链支化聚丙烯(PP)的拉伸流变行为。结果显示,在瞬态拉伸流变试验中,线型PP不表现出应变硬化,而长链支化PP及线型和长链支化PP的共混物则表现出明显的应变硬化行为,且应变硬化程度随长链支化PP含量的增加而增加。用熔融纺丝(Rheotens)法得到了长链支化对熔体强度和可拉伸性的影响,比较了长链支化和线型PP拉伸流变性能的温度敏感性,给出了拉伸应变速率对长链支化PP拉伸黏度的影响。     

PP结晶过程中α和γ晶型生成的影响因素

采用差示扫描量热法与广角X射线衍射研究了聚丙烯(PP)的结晶形态,考察了结晶温度、外加成核剂、PP熔体流动速率和无规共聚PP中乙烯单体含量等对PP结晶形态的影响。运用PP结晶过程γ晶型与α晶型的共结晶相图,从本质上解释了结晶温度、乙烯单体含量及成核剂对PP结晶形态的影响。结果发现．PP结晶过程可以产生γ晶型,随着结晶温度的升高、成核剂含量和PP中乙烯单体含量的增加、PP熔体流动速率的增大。γ晶型含量增加。质量分数为0．1％的成核剂使PP中γ晶型的质量分数增加了15．6％;成核剂含量进一步增加,γ晶型含量增加变缓;当成核剂质量分数为0．4％时,γ晶型质量分数仅增加了近16．3％。     

玻璃微球填充聚丙烯的流变行为

为了阐明聚丙烯(PP)/玻璃微球(GM)体系的流变性质特点,采用不同含量的GM对PP进行填充改性,通过双辊混炼法制备了PP/GM体系,利用流变仪测试了PP/GM体系的流变行为,采用管长判别法进行毛细管入口修正,讨论了GM含量、剪切应力、温度等参数对PP/GM体系流变行为的影响,分析探索各参数对熔体表观黏度的影响规律。结果表明,采用管长判别法进行入口修正可大幅减少实验工作量,且合适的毛细管长径比是保证管长判别法精度的关键。PP/GM体系属非牛顿假塑性熔体,可用幂律公式表达;随GM含量增加,PP/GM体系黏度增加、非牛顿性减弱。温度越低,黏度随GM含量增加而升高的速率越高;剪切应力越大,黏度随温度升高而下降的速率越低。基于正交多项式的回归分析方法,从实验数据推导表观黏度与GM含量、剪切应力、温度之间的函数关系式,其表观黏度对数计算值与实测值非常接近,能较准确地反映实际流变行为,指导PP/GM体系的实际加工生产应用。     

线形聚丙烯/低密度聚乙烯发泡体系的结晶行为研究

通过差式扫描量热仪研究了不同比例线形聚丙烯/低密度聚乙烯（PE-LD）共混发泡体系的结晶熔融行为和非等温结晶动力学,并使用热台偏光显微镜对线形PP/PE-LD共混发泡体系的结晶形态进行了表征。结果表明,PE-LD的加入会降低线形PP的结晶峰温和绝对结晶度,但对其熔融行为影响不显著;而通过非等温结晶动力学研究表明,PE-LD支链的成核作用,改变线形PP结晶过程中的成核和增长方式能够增加球晶数的同时降低球晶半径,形成的晶核具有物理交联点作用,有效地提高了共混物的熔体强度,增加了共混体系的可发性。     

改性埃洛石纳米管/聚丙烯纳米复合材料的制备与性能

采用KH-550硅烷偶联剂对HNTs进行表面改性,通过溶液共混法制备出了m-HNTs/PP纳米复合材料,并对其流变性能、结晶行为、热稳定性能及力学性能进行了深入研究。流变结果表明:m-HNTs/PP纳米复合材料为熔体假塑性流体,且剪切黏度随HNTs质量分数的增加而逐渐增加。DSC结果表明:复合材料的结晶温度呈现先增加后减小的趋势,但都高于纯PP的结晶温度。力学性能测试和TGA结果表明:加入适当质量分数的m-HNTs明显提高了PP基体的力学强度和热稳定性。     

聚磷酸铵阻燃聚丙烯的研究

采用聚磷酸铵(APP)对聚丙烯(PP)进行了填充改性，研究了APP对PP阻燃性能和力学性能的影响，还研究了200℃下APP对PP阻燃复合材料的流变行为及结晶性能的影响。结果表明：在PP中加入适量的APP，可改善体系的阻燃性能，同时对材料的力学性能会产生影响，使复合体系的弯曲强度与弯曲模量明显提高，却使断裂伸长率，特别是冲击强度降低；在200℃时，较低剪切速率范围内，APP的加入有利于复合材料流动性能的改善，但在高剪切速率范围内对复合材料的流动性能影响不大；APP在PP中具有成核剂作用，可使PP的结晶过程在较高温度下进行，结晶速率也大大提高，但对PP的结晶度和熔点影响不大。     

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.     

DCP用量对动态硫化POE/PP热塑性弹性体性能的影响

研究了过氧化二异丙苯(DCP)用量对动态硫化乙烯一辛烯共聚物聚丙烯(POE/PP)体系的物理性能以及PP结晶形态和POE相态结构的影响。结果表明:随DCP用量的增加,POE/PP体系的交联密度增大,而断裂伸长率、永久变形和拉伸强度下降。过量DCP的加人会导致PP降解,使体系的熔体流动速率随DCP用量的增加呈上升趋势。DSC分析表明,随着DCP用量的增加,POE/PP体系结晶度下降。微观分析得出,DCP对POE/PP体系相态结构影响显著,当DCP用量为1份时交联POE以较小的颗粒均匀分布于PP连续相中。     

PTT/PP共混物的性能研究

通过熔融共混制备了聚对苯二甲酸丙二酯/聚丙烯(PTT/PP=75/25)及其马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)增容共混物,研究了PTT/PP及其增容共混物的结晶性能、力学性能、流变性能和结晶形态。研究结果表明,PTT与PP共混能提高PP、PTT组分的结晶温度;对于增容共混物,随PP-g-MAH用量的增加,PP和PTT的结晶温度基本不变。加入PP使PTT拉伸强度降低,冲击强度提高;PP-g-MAH增容使共混物的拉伸和冲击强度都提高。增容共混物的熔体粘度明显降低,存在明显的剪切变稀现象,但熔体粘度与PP-g-MAH用量无关。在一定用量范围内,随PP-g-MAH用量的增加,PP分散相的尺寸变小。     

聚丙烯/有机硅橡胶热塑性弹性体的制备及性能

采用动态硫化法制备了聚丙烯(PP)/有机硅橡胶(SR)动态硫化热塑性弹性体(TPV),考察了PP/SR的质量比对PP/SR TPV的力学性能、流变行为及结晶行为的影响。结果表明,PP/SR TPV在动态硫化前后微观结构发生了由双连续相结构向"海-岛"结构的转变。随着SR用量的增加,PP/SR TPV的拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度下降;体系的结晶焓下降,PP相的结晶度下降,PP/SR TPV的复数黏度升高,但在高频时,SR对体系的复数黏度影响不大。     

等规聚丙烯在静态条件下的结晶行为

采用热台偏光显微镜研究了等规聚丙烯(i PP)结晶形态随时间的变化。通过控制目标结晶温度,比较了不同结晶温度条件下,成核速率、球晶生长速率随时间的变化以及温度对结晶完成时间的影响,并讨论了相对分子质量对结晶速率的影响。结果表明:等温结晶时,晶核数目和球晶直径都与时间呈良好的线性关系;成核速率与球晶生长速率均随温度的升高而逐渐降低;结晶完成时间实际上是球晶生长速率的反映,随温度的升高而增加;相对分子质量对i PP结晶速率的影响程度具有明显的温度依赖性,温度较低时,影响不明显,随着温度的升高,影响逐渐增大,并且成核时间和结晶完成时间均随着相对分子质量的增加而增加。     

等规聚丙烯在静态条件下的结晶行为北大核心

采用热台偏光显微镜研究了等规聚丙烯(i PP)结晶形态随时间的变化。通过控制目标结晶温度,比较了不同结晶温度条件下,成核速率、球晶生长速率随时间的变化以及温度对结晶完成时间的影响,并讨论了相对分子质量对结晶速率的影响。结果表明:等温结晶时,晶核数目和球晶直径都与时间呈良好的线性关系;成核速率与球晶生长速率均随温度的升高而逐渐降低;结晶完成时间实际上是球晶生长速率的反映,随温度的升高而增加;相对分子质量对i PP结晶速率的影响程度具有明显的温度依赖性,温度较低时,影响不明显,随着温度的升高,影响逐渐增大,并且成核时间和结晶完成时间均随着相对分子质量的增加而增加。     

聚丙烯基复合材料的结晶行为

综述了3类聚丙烯(PP)基复合材料体系包括PP/无机物体系、PP/有机物体系和PP／聚合物体系的结晶行为。阐述了PP基体的结晶结构以及结晶动力学特征,包括添加物对PP的结晶温度、结晶速率及结晶度等的影响;分析了结晶行为对复合材料力学性能的影响。复合材料界面对基体聚合物取向结晶形态及结晶行为的影响等还需进一步研究。     

聚丙烯／无规共聚聚丙烯共混物的流变行为与力学性能研究

以毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)／无规共聚聚丙烯(PP-R)共混物熔体的流变行为。讨论了共混物的组成、剪切应力和剪切速率以及温度对熔体流变行为、熔体粘度的影响。测定了不同配比共混物熔体的非牛顿指数和膨胀比。结果表明：PP／PP-R共混物熔体属假塑性流体，其熔体粘度随PP-R含量的增加而迅速增大。力学性能测试结果表明，PP-R对PP有很好的增韧改性作用。另外，也用偏光显微镜研究了PP-R对共混物结晶形态的影响。     

PP／Mg（OH）2阻燃性能和流变行为研究

作者用填充混合方法制备PP/Mg(OH)_2复合材料,用水平燃烧法研究其燃烧性能,对PP/Mg(OH)_2=60/40体系进行了流变行为的研究,得出η_α～γ_ω、τ_ω～γ_ω关系曲线、粘流活化能、胀大比等结果。     

玻璃纤维增强聚丙烯非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪结合Avrami方程研究了玻璃纤维（GF）增强聚丙烯（PP）复合体系的非等温结晶动力学,探讨了GF含量及长度对PP结晶行为的影响。通过偏光显微镜观察了复合材料的结晶形态。结果表明,引入GF改变了PP的结晶温度,对其结晶有成核作用,并随着GF含量的增加,PP的半结晶时间（t1/2）呈下降趋势,结晶速率逐渐上升;同时随着GF长度的增加,PP的结晶速率是先增大后减小。PP和PP/GF复合材料的Avrami指数均在2.99～3.40,说明PP的结晶成核机理和生长方式没有改变。     

化学交联聚丙烯的性能及其发泡研究

通过反应交联挤出对普通聚丙烯（PP）进行改性，对交联PP的结晶性能、流变性能和力学性能进行了测试分析。由偏光显微镜观察结晶情况，发现交联破坏了PP良好的结晶性；由流变曲线看出，交联降低了PP熔融黏度对温度的敏感性；交联后PP的拉伸强度增加了3．3％，断裂伸长率降低了45．9％，屈服负荷增加了6．3％。当过氧化二异丙苯和二乙烯基苯分别为0．05份和4．0份（质量份数，下同）、螺杆转速为150r／min时，凝胶率最大。将交联PP进行挤出发泡实验，由发泡制品的表观质量和显微镜下的泡孔结构可看出发泡效果优于普通PP。