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。     

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.     

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。     

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℃。     

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。     

羧酸盐类β晶成核剂与α晶成核剂的复合体系对等规聚丙烯成核结晶行为的影响

采用差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)以及力学性能分析等方式考察了两种α晶成核剂和一种羧酸盐类β晶成核剂复合后对等规聚丙烯(iPP)的结晶性能、晶型结构以及力学性能的影响。结果表明,α/β复合成核剂对聚丙烯的结晶峰值温度、晶型结构以及力学性能的影响都与复合体系中结晶峰值温度较高的单一成核剂相似,说明在α/β复合成核剂体系中,两种成核剂竞争成核,结晶峰值温度较高的成核剂在结晶过程中起主导地位,而结晶峰值温度较低的成核剂成核作用较小。     

聚丙烯成核剂的成核活性研究

用差示扫描量热仪(DSC)详细研究了成核剂用量对共聚聚丙烯的结晶峰温度、结晶峰形、结晶起始温度和结晶度的影响。结果表明．随着成核剂用量增加,结晶起始温度和结晶峰温度分别提高了17℃～22℃和15℃～19℃,表现出一种高效成核剂的特性;但是随着成核剂用量增加结晶峰变宽,以及在成核剂用量为0．2％时,结晶度出现极值,这与成核剂作用于等规聚丙烯的一般结晶规律有所不同。     

钛化合物对聚丙烯力学性能和结晶形态的影响

用对叔丁基苯甲酸和钛酸四异丙酯合成了两种聚丙烯成核剂TiD3和TiD4。利用热重分析(TG)考察了成核剂的热稳定性,利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)和偏光电子显微镜(PLM)对PP/TiD3、PP/TiD4的结晶行为和晶体形态进行了考察,并考察了PP/TiD3、PP/TiD4的力学性能。结果表明,TiD3、TiD4是有效的α-成核剂,能明显提高PP结晶速率和结晶度,结晶温度分别提高了10℃和12.1℃,PP的力学性能显著提高,当TiD4的添加量为0.3%(质量分数,下同)时,PP的拉伸强度和抗弯曲强度分别提高了5.32MPa和12.1MPa。     

成核剂的超临界分散及其效果的研究

采用超临界溶胀渗透法,将成核剂(DM和NA 21)分散到等规聚丙烯(iPP)的基体内部,结果表明,分散后成核剂的形态、聚集状态及均匀性与成核剂本身的性质有关。NA 21成核剂在iPP中以分子状态渗透并呈均匀分布,其自组装形成的纳米单元大小在50 nm~100 nm之间。M D成核剂则以分散前相似的棒状单晶形式排列,显示出明显的团聚。还采用Jez iorny方法拟合出非等温结晶动力学参数;并对溶胀渗透NA 21前后的iPP样品的结晶动力学进行了比较。     

结晶促进剂和成核剂对PET结晶性能的影响

研究了结晶促进剂(聚醚)和成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结晶过程的影响及其在PET、结晶过程中的作用．结晶促进剂(聚醚)主要是对PET、链段进行“解冻”，提高了链段的活动能力，从而有利于PET结晶，并且使PET结晶更加完善，但不能促进PET的成核结晶，对结晶速度影响小．成核剂的引入起到了成核结晶的作用，从而加快了PET的结晶速度。     

稀释剂—等规聚丙烯体系球晶形态和双折射的研究

通过添加不同比例的石蜡油、十氢萘和正辛醇作为稀释剂,从聚丙烯α球晶的形态、正负光性以及球晶双折射大小的变化深入地研究了球晶中片晶的排列与取向。从球晶双折射的测定,就能估算出径向和切向片晶所占的比例。     

玻璃纤维增强PP性能、界面及基体晶态研究

本文通过扫描电镜、红外光谱、偏光显微、DSC分析和材料力学性能试验等方法考察了PP/玻纤的界面粘结性与其材料性能及基体结晶的关系.结果表明:在材料复合过程中加入的界面反应性试剂及其与PP接枝而形成的接枝物可与玻纤表面及其硅烷发生化学作用,促使玻纤表面树脂包覆层的形成,从而显着提高复合材料的界面粘结强度及其力学性能;复合材料试样成型过程中,因树脂冷却收缩而产生的界面应力可应变诱导玻纤周围基体树脂的结晶,促使其结晶形态和结晶度产生显着变化;而复合材料的界面粘结强度则是产生应变诱导作用和控制异相结晶的关键.     

玻璃纤维增强PP性能,界面及基体晶态研究

本文通过扫描电镜，红外光谱，偏光显微，ＤＳＣ分析和材料力学性能试验等方法考察了ＰＰ／玻纤的界面粘结性与其材料性能及其体结晶的关系。结果表明：在材料复合过程中加入的界面反应性试剂及其与ＰＰ接枝而形成的接枝物可与玻纤表面及其硅发生化学作用，促使纤表面树脂包覆层的形，而显著提高复合材料的界面粘结强度及其力学性能；复合材料试样成型过程中，因树脂冷却收复合材料的界面粘结强度及其力学性能；复合材料试样成型过程     

滑石粉/聚丙烯复合材料结晶度与相间形态对其力学性能的影响

用偶联剂改性的滑石粉（Talc）与聚丙烯（PP）共混制备Talc／PP复合材料,测试了复合材料的力学性能。用广角X射线衍射仪对聚丙烯的结晶状况进行了表征,计算了复合材料中聚丙烯的结晶度;用扫描电镜观察了样条的断口形貌,讨论了滑石粉填充量对材料结晶性能与相态结构的影响．以及PP相结晶度和体系的微相结构对复合材料的拉伸、弯曲及冲击性能的影响。实验结果表明,滑石粉的加入对复合材料的结晶行为、相态结构和力学性能有影响。在15％的滑石粉填充量时,聚丙烯相的结晶度达到最大值,材料的拉伸强度、弯曲强度也基本上达到最大值,而冲击强度却降到最低。扫描电镜照片显示,PP基体的结晶形态与复合材料的相态结构随滑石粉含量的改变而变化。