介孔二氧化硅负载型有机磷酸盐成核剂对聚丙烯性能的影响

通过物理吸附的方法,将2,2-亚甲基-双(4,6-二叔丁苯氧基)磷酸钠(NA-11)负载于球形(16MSN)和棒状(18MSN)的纳米介孔二氧化硅上,研究了负载前后纳米介孔二氧化硅比表面积、孔径和总孔容的变化。采用差示扫描量热、偏光显微镜考察了纳米介孔二氧化硅、纳米介孔二氧化硅/NA-11复合成核剂对等规聚丙烯(iPP)结晶行为的影响,并对iPP样品的物理性能进行了研究。结果表明,纳米介孔二氧化硅和复合成核剂的加入,有效地提高了材料的结晶性和透明性等物理性能。当添加0.3%的16MSN/NA-11(16SNA)时,复合材料的结晶度达到了44.72%,雾度降到20.3%,弯曲强度相对于纯PP提高了26.8%,维卡软化温度提高了6.6℃,且其性能优于NA-11含量相同时的成核iPP。     

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。     

二价芳基杂环磷酸盐/月桂酸钠对聚丙烯性能的协同效应

以芳基杂环磷酸盐(AHPS)作为成核剂主体,月桂酸钠(NaL)为配体,研究该类复配体诱导等规聚丙烯(iPP)成核的协效作用,通过偏光显微观察、差示扫描量热分析、力学性能测试、光学性能测试以及耐热性能表征等手段,研究成核剂复配前后对复合材料球晶结构、结晶行为以及力学性能、光学性能、耐热性的影响。结果表明,NaL对iPP的成核作用较差,对球晶尺寸的细化不明显,平均尺寸为246μm,与纯iPP在球晶尺度在同一数量级,结晶温度提高仅为2.61℃,成核有效性低于10%,对复合材料力学性能、光学性能及耐热性的改善非常有限;AHPS对iPP的成核作用达到中等水平,晶体尺寸比纯iPP减小了1个数量级,平均尺寸为40μm,结晶温度平均提高7.26℃,成核有效性提高23.0%,力学性能、光学性能及耐热性同样达到中等水平;NaL与AHPS复配后使iPP的球晶尺度迅速减小,结晶峰值温度可提高20℃以上,成核有效性高达60%以上,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量平均分别提高14.8%、33.8%、38.7%,雾度值平均下降50.4%,透光率平均增加6.94%,热变形温度平均升高40.7%。NaL和AHPS之间表现出极强的协效成核作用。     

β-成核剂对聚丙烯/木粉复合材料结晶与力学性能的影响

通过挤出成型法制备聚丙烯/木粉复合材料(PP/WF),添加一种镧系稀土金属络合物(WBG)成核剂诱导PP/WF复合材料中等规聚丙烯(iPP)形成β晶型。以差示扫描量热和X射线衍射为表征方法,分析成核剂对PP/WF结晶行为的作用,进而研究其对力学性能的影响。结果表明,WBG成核剂能有效地诱导PP/WF产生β-iPP结晶,当WBG的添加量为m(WBG)/m(PP)=0.3/100时其产生的β晶相对含量达到78.75%,β-iPP的相对含量还与PP/WF的冷却速率密切相关;添加WBG提高了复合材料中iPP的结晶温度;WBG成核剂能显著改善复合材料的冲击韧性,但对弯曲和拉伸性能略有不利影响。     

超临界CO_2对有机磷酸铵盐成核剂形态与成核性能的影响

采用超临界CO2流体技术(scCO2)对2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铵(An)盐成核剂进行细微化处理,研究了其对An盐成核剂形态结构和粒径的影响。采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)考察了细微化的An盐成核剂对等规聚丙烯(iPP)结晶行为的影响,并对成核iPP样品的物理性能进行了研究。扫描电子显微镜(SEM)观察表明,scCO2对成核剂的形态有明显的影响,scCO2可以有效地降低成核剂的粒径,最终可得到均匀的球体结构。向iPP中添加质量分数为0.15%的细微化An盐成核剂后,相比于纯iPP,成核iPP样品的结晶温度可提高18.2℃,弯曲模量可提高34%,成核iPP样品的光学性能明显改善,其雾度降低至14.9%。     

二元酸盐聚丙烯β晶型成核剂的制备及性能

利用邻苯二甲酸酐,甘氨酸和氢氧化钙制备了新型结构成核剂——N-甘氨酸基苯甲酰氨酸钙（PGCa）。利用TGA考察了其热稳定性,采用X射线衍射分析（XRD）和偏光显微镜（PLM）对其改性聚丙烯的结晶形态进行了表征,用差示扫描量热法（DSC）研究了其结晶行为,并测试了其力学性能。结果表明,PGCa是一种有效的β晶型聚丙烯成核...     

增容剂和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的影响

研究了增容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的结晶行为、熔融行为和力学性能的影响。实验结果表明,硫酸钙晶须具有一定的诱导β-晶型的异相成核作用,使聚丙烯结晶温度提高和结晶速率增加。PP-g-MAH提高了结晶温度和晶须的成核能力,降低了β-晶型的含量,不利于β-晶型的生成,并改善了树脂与晶须的界面性能,提高了拉伸强度和冲击性能。稀土β成核剂具有很强的诱导形成β-晶型的异相成核效应,有效地提高了复合材料的冲击性能。     

微乳液法制备成核剂对聚丙烯改性的影响

采用微乳液作为成核剂载体将苯甲酸钠加入聚丙烯,研究其对聚丙烯力学性能及结晶行为的影响。将成核剂苯甲酸钠溶解于水中作为水相,与油相Marcol-52、表面活性剂吐温60和助表面活性剂正己醇共混,制备了一种含有苯甲酸钠成核剂的微乳液。将苯甲酸钠微乳液和成核剂粉末分别加入聚丙烯中熔融共混后测试。力学性能、小角X射线散射、偏光显微镜及差示扫描量热仪等结果表明,与苯甲酸钠粉末比较,采用微乳液法将成核剂分散到聚丙烯中,能够使聚丙烯获得更高的取向度、弯曲弹性模量和弯曲强度,而且成核剂能在聚丙烯结晶过程中产生更多的晶核,提高了聚丙烯的结晶度。     

聚乳酸/癸二酸二苯基二酰肼的制备及其性能

为改善聚乳酸（PLA）的结晶性能,以癸二酸二苯基二酰肼（TMC）为成核剂,采用熔融共混法制备PLA/TMC共混物,研究成核剂TMC的含量对聚乳酸结晶性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,成核剂TMC对PLA有良好的异相成核作用,纯PLA在以10℃/min的速率降温过程中没有结晶峰,而添加成核剂TMC后,PLA有明显的结晶峰,并且随着TMC含量的增加,PLA的冷结晶温度从117.03℃降低至110.60℃。成核剂的加入使得PLA球晶密度增加且尺寸减小。当添加TMC的质量分数为0.8%时,PLA的断裂伸长率提高了26.4%。     

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。     

Design and properties of a novel nucleating agent for isotactic polypropylene

Three new nucleating agents TB, TD and TSD (titanate of benzoate or 4-tert-Butylbenzoate) were prepared. Isotactic polypropylene (iPP) nucleated were studied by using thermogravimetry analysis (TGA), X-ray diffraction analysis (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and polarized light microscopy (PLM). The mechanical properties and Vicat softening temperature (VST) of iPP were also tested. The results indicated that these three nucleating agents were very effective in increasing the crystallization temperature (T_c) and crystallinity (X_c) of iPP. Mechanical properties of nucleated iPP were improved remarkably, especially nucleating agent TSD.     

降冰片烯二羧酸盐类成核剂在等规聚丙烯中的成核效应

应用DSC考察了降冰片烯二羧酸盐对等规聚丙烯结晶和熔融行为的影响。结果表明,降冰片烯二羧酸盐的加入提高了聚丙烯的结晶温度和熔融温度。其中钠盐(BCHE11)和钙盐(BCHE20)成核效果较为显著,添加质量分数在0.2%时可使聚丙烯的结晶峰值温度提高10.8℃和9.4℃。应用Avrami方法对降冰片烯二羧酸盐成核的聚丙烯等温结晶动力学进行了研究,结果表明,成核聚丙烯半结晶时间都小于空白聚丙烯,尤其是BCHE11和BCHE20。成核聚丙烯的Avrami指数n都在3左右,这表明成核聚丙烯的结晶生长方式为异相成核的三维球晶生长方式。     

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。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/POSS共混体系的性能

采用熔融模压法分别制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]和两种多面体笼型硅氧烷(POSS)[八异丁基倍半硅氧烷(OIBS)和八氨基苯基倍半硅氧烷(OAPS)]的共混物,考察了不同含量的OIBS,OAPS对共混体系性能的影响。结果表明,两种POSS都起到成核剂的作用。OIBS,OAPS的质量分数小于1%时,可以提高体系结晶温度,力学性能;随着OIBS,OAPS质量分数的提高,成核性有所增加,但因分散性变差,体系热稳定性和力学性能变差。由于OAPS的活泼氨基可与P(3HB-co-4HB)发生化学反应,改性效果较OIBS优。     

β-环糊精与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)包合物对PBS结晶性的影响

与不同传统成核剂进行比较,研究了β-环糊精(β-CD)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)包合物存在时PBS的结晶行为。采用偏光显微镜观察了复合物球晶形态的变化,采用差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(WAXD)研究了不同成核剂对PBS结晶性的影响,并且研究了成核剂改性后PBS复合物的力学性能和亲/疏水性。研究结果表明,β-CD与PBS包合物(PBSIC)与PBS复合后,球晶变化不明显,其球晶直径为150μm。PBSIC可以显著提高PBS的结晶能力,其结晶温度、结晶度较纯PBS分别提高3.86℃、6.45%,结晶速度明显增加,力学性能有所改善,并具有与传统聚酯类成核剂相当的成核能力。     

聚丙烯成核剂TSD的制备与表征

利用钛酸四异丙酯、对叔丁基苯甲酸和正硅酸乙酯制备了一种新型成核剂三(对叔丁基苯甲酰氧基)-硅氧烷基-钛(TSD).利用热重分析(TG)考察了成核剂的热稳定性,采用X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和偏光电子显微镜分析法(PLM)对聚丙烯(PP)的晶型及结晶行为进行了考察并测试了聚丙烯的力学性能和维卡软化...     

丙二酸处理硫酸钡填充等规聚丙烯复合材料的结晶性能

采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜研究了等规聚丙烯/沉淀法硫酸钡复合材料在120℃等温结晶后的熔融和结晶行为.结果表明,与未处理填料体系相比,丙二酸处理硫酸钡有利于聚丙烯中β晶的形成,β晶晶粒明显细化.在7.5%填料含量时,丙二酸处理硫酸钡复合材料的β晶型相对含量(KWAXD)达到最大值0.853,而未处...     

成核剂对PET结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET及添加成核剂后PET的非等温结晶过程,选用7种成核剂和4种复合成核剂进行了实验对比研究.结果表明添加任何一种成核剂后PET体系的结晶峰温移向高温,半结晶时间缩短,结晶速率常数增大,结晶度提高.其中有机类成核剂对PET结晶改善效果较无机类显著,但结晶效果最好的是成核机理为化学成核的高分子类成核剂和复合成核剂.本文还采用了热台偏光显微镜(POM)对PET晶体形貌进行了研究,发现添加有机成核剂后晶体细微而且密集.