低密度聚乙烯/石墨烯纳米复合材料非等温结晶动力学

采用差示扫描量热仪研究了不同石墨烯(GP)含量的低密度聚乙烯(PE–LD)纳米复合材料在不同降温速率下的非等温结晶行为。结果表明,不同含量GP填料的加入均导致PE–LD结晶温度提高,表明GP填料对PE–LD基体起到异相成核作用;莫志深法能很好地描述纳米复合材料的动态结晶行为。动力学数据显示,当GP质量分数为0.5%和2%时,PE–LD复合材料的整体结晶速率、活化能、成核常数和生长晶面的表面自由能均比纯PE–LD低,而含量为5%时其值均比纯PE–LD高,因此适量的GP有利于PE–LD的结晶。由成核常数、表面自由能值可看出低含量GP促进PE–LD晶粒的二次成核、生长,而高含量GP则抑制晶粒二次成核、生长。     

废弃玻璃钢填充聚乙烯性能研究

将废弃玻璃钢粉碎成粉料,与聚乙烯通过熔融共混制备了废弃玻璃钢填充聚乙烯。研究了废弃玻璃钢粉含量对填充聚乙烯的力学性能的影响;研究了废弃玻璃钢粉表面偶联处理对填充聚乙烯力学性能的影响。结果表明:随废弃玻璃钢含量的增加,填充聚乙烯的拉伸强度、弯曲强度、硬度增大,冲击强度减小。表面偶联能够增大拉伸强度、弯曲强度和硬度,减小冲击强度。     

茂金属线形低密度聚乙烯／普通聚乙烯共混体系非等温结晶行为的研究

用DSC和X-射线衍射法研究了茂金属线形低密度聚乙烯(m-PE-LLD)与高密度聚乙烯(PE-HD)、低密度聚乙烯(PE-LD)、线形低密度聚乙烯(PE-LLD)共混时PE-HD、PE-LD、PE-LLD不同加入量对m-PE-LLD非等温结晶行为和结晶动力学的影响。研究结果表明：PE-HD与m-PE-LLD共混使样品结晶峰变窄，结晶度和结晶速率有所提高，说明两者有较好的相容性与共结晶行为；PE-LD的加入使共混物结晶峰变宽，说明PE-LD与m-PE-LLD共结晶行为较差，存在部分相分离，但在PE-LD含为20％时有最大结晶度，结晶速率有所提高；PE-LLD的加入对m-PE-LLD非等温结晶和动力学影响较小。X-射线衍射结果证明共混使球晶粒径减小。     

PE-UHMW对聚甲醛力学性能及非等温结晶的影响研究

制备了一系列聚甲醛/超高相对分子质量聚乙烯（POM/PE-UHMW）共混物,并通过力学性能测试,差示扫描量热仪及扫描电子显微镜等分析了共混物的结构和性能,分别采用Avrami以及莫志深理论对POM及POM/PE-UHMW(100/1)非等温结晶动力学进行了理论分析,利用Kissinger方法对其结晶活化能进行了计算。结果表明,当PE-UHMW含量为1 %(质量分数,下同)时,共混物的缺口冲击强度达到最大值,较纯POM提高了约24.3 %;同时其降低了POM的结晶速率和结晶活化能,但相对结晶度稍有提高。     

同步拉伸速率对双向拉伸聚乙烯薄膜结晶结构及性能的影响

实验采用双向拉伸聚乙烯(BOPE)原料线型低密度聚乙烯(LLDPE),用同步双向拉伸的方法制备BOPE薄膜,研究了双向拉伸过程中拉伸速率对薄膜结构和性能的影响。使用偏光显微镜(PLM)和差示扫描量热法(DSC)对未拉伸聚乙烯流延片的结晶形貌和热性能进行了研究。研究了不同拉伸速率下机器方向(MD)拉伸力的实时变化趋势,用DSC表征了不同BOPE薄膜样品的热性能。发现拉伸速率影响拉伸过程中聚乙烯晶体和分子结构及最终样品的结晶度和晶片厚度分布。实验研究了BOPE薄膜的力学和光学性能,分析了薄膜的宏观性能和分子结构之间的关系。实验结果表明,较高的拉伸速率有利于薄膜性能的提高。     

双峰分子量分布对聚乙烯等温结晶动力学的影响

通过熔融共混制备了一系列分子量分布规律变化的双峰聚乙烯(BPE),并采用高斯拟合对其分子量分布(MWD)曲线进行分峰处理,研究了低/高分子量级分相对含量(AL/H)对BPE的等温结晶动力学的影响。结果表明:BPE的平均分子量、分子量分布宽度及双峰位置均基本不变,只有双峰的相对强度规律性地变化;参数AL/H能够很好地定量BPE双峰特征和低高分子量级分的相对含量;AL/H值的增加,即低分子量级分含量的增大,可以明显提高BPE的结晶速率,但不会改变结晶成核和增长类型。     

填充改性线性低密度聚乙烯性能研究

分别采用Al2O3,SiO2和高岭土改性线性低密度聚乙烯(LLDPE),测试了改性LLDPE复合材料的力学性能和耐磨性.结果表明:Al2O3,SiO2和高岭土的加入均使改性LLDPE复合材料的拉伸强度、硬度和弯曲强度提高,但使其冲击强度下降;随着填料用量的增加,改性LLDPE复合材料的磨损率呈现先下降后上升的趋势,其中Al2O3对改性LLDPE复合材料的磨损率降低效果最佳;填料的加入使改性LLDPE复合材料的摩擦因数提高;随载荷增加,改性LLDPE复合材料的磨损率提高,但其摩擦因数下降.     

热历史对聚乙烯结晶行为的影响

本文用示差扫描量热计(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)的结晶行为和结晶形态,发现经过不同热历史处理的聚乙烯有不同的结晶行为。DSC 研究表明 LDPE 在105℃～110℃等温处理后发生分级结晶,而 HDPE 的分级结晶发生在124℃～129℃,SEM 研究也表明等温处理后的聚乙烯与未处理的聚乙烯有明显不同的结晶形态。     

丙烯酸接枝线形低密度聚乙烯的热学行为及结晶形态

利用差示扫描量热仪研究了丙烯酸接枝线形低密度聚乙烯（PE-LLD-g-AA）的热学行为，结果表明，与纯线形低密度聚乙烯（PE—LLD）相比，PE-LLD-g-AA的熔融温度（Tm）略有增加，结晶温度（Tc）增加大约4℃，熔融焓（AHm）随AA含量的增加而降低。还利用差示扫描量热仪研究了PE—LLD和PE—LLD-g—AA的等温结晶动力学，用扫描电子显微镜观察了PE—LLD-g—AA等温结晶形态。结果表明，PE-LLD-g-AA的结晶速率大于纯PE—LLD的，随着接枝率的增加，PE-LLD的球晶半径减小，接枝到PE—LLD分子链上的AA分子起到了成核剂的作用。     

线性双峰聚乙烯／低密度聚乙烯共混物的流变行为与力学性能

研究了线性双峰聚乙烯（LBPE）与低密度聚乙烯（LDPE）共混物溶体的流变行为，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，测定了不同配比熔体的非牛顿指数（n)，熔体流动速率（MFR）及力学性能，为双峰聚乙烯的加工和使用提供了理论依据。     

瓶用聚酯切片结晶性能研究

通过对2种不同瓶用聚酯切片（市售瓶用聚酯切片和辽阳石化公司的瓶用聚酯切片）进行傅里叶变换红外光谱、热失重、热台偏光显微镜、差示扫描量热等的对比分析,详细研究了2种瓶用聚酯切片的结晶行为。结果表明,瓶用聚酯切片应具有适中的结晶能力,结晶速率过大或结晶度过高均可导致聚酯瓶产品的耐热性能下降;与市售瓶用聚酯切片相比,辽阳石化公司的瓶用聚酯切片的结晶速率较大,具有较高的热结晶温度。     

硅烷接枝PE-LLD结晶行为的研究

用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DsC）分析了熔融接枝反应对线形低密度聚乙烯（PE—LLD）晶体结构和熔融行为的影响，并对晶体结构和熔融行为之间的关系进行了初步探索。结果表明：随着接枝率增加，晶面间距基本不变，晶粒尺寸逐渐减小；接枝后熔点降低，DSC曲线对应的高温熔融峰，即稳定的正交晶型因重排受阻，其含量逐渐减小，低温熔融峰对应的非稳定晶型逐渐增多。将XRD得到的晶粒大小代入Tbomas-Chbbs方程，求得正交晶型的理论熔融温度与DSC的高温熔融温度基本符合，表明PE-LLD接枝后熔融行为的变化是由晶粒尺寸和晶型的改变造成的。     

纳米SiO2对聚对苯二甲酸乙二酯结晶行为及性能的影响

采用六甲基二硅氮烷改性纳米SiO2,并在聚对苯二甲酸乙二酯合成过程中加入改性纳米SiO2制备PET/SiO2纳米复合材料。采用红外光谱、热分析和扫描电镜表征了纳米SiO2粒子的改性效果,并就SiO2加入量对PET结晶行为、力学性能及电学性能的影响进行了研究。结果表明,纳米SiO2经六甲基二硅氮烷处理后,团聚减少,并且能较好地分散于PET中。当纳米SiO2含量为1 %时,结晶速度最快。当纳米SiO2含量为0.1 %时,PET的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了12.8 %、14 %和11.4 %;纳米SiO2含量在0.25 %~1 %时,随其含量的增加,PET的介电常数逐渐减小,体积电阻率逐渐增大。     

透明成核剂对聚丙烯的非等温结晶行为的影响

采用热分析方法研究了透明成核剂TM-3对聚丙烯(PP)非等温结晶行为的影响,并与纯PP样品作了比较.结果表明,TM-3能够提高聚丙烯的结晶温度12℃左右;分别采用了Avrami和莫志深方法对非等温结晶过程作了分析处理;对含有成核剂的PP样品的非等温结晶行为分析显示,成核剂的加入改变了聚丙烯的结晶行为,使其成核与结晶生长过程复杂化.     

UHMWPE/HDPE-g-MAH/PC非等温结晶动力学

用DSC法研究UHMWPE/PC与UHMWPE/HDPE-g-MAH/PC合金材料非等温结晶动力学.DSC曲线分析表明:对于同一种合金材料,随着降温速率的增加,结晶起始温度T0、结晶峰温度Tp都向低温移动,结晶峰宽化.加入增容剂HDPE-g-MAH后,Ta、Tp均有所提高,△t和t1/2增大,结晶速率降低.同时采用莫志深法分析非等温结晶过程,在相同相对结晶度下,UHMWPE/HDPE-g-MAH/PC的F(T)值大于UHMWPE/PC的F(T)值,也表明增容剂的加入降低了材料的结晶能力.     

纳米氧化物作为成核剂对PET结晶速率的影响

研究了成核剂纳米氧化镁和纳米氧化硅对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结晶速率的影响。通过等温结晶差热分析(DSC)研究了纳米氧化镁在不同含量、不同温度下对PET等温结晶行为的影响。用纳米氧化镁和纳米氧化硅填充PET体系的非等温结晶DSC,由所得冷结晶峰温度值和热结晶峰温度值的对比,探索纳米成核剂对PET结晶速率的影响及其规律。研究结果表明:纳米成核剂均能明显提高PET的结晶速率,而纳米氧化镁比纳米氧化硅对促进PET的结晶效果更好;添加不同含量的纳米氧化镁对PET在不同温度下的等温结晶影响不同,在所研究的范围内,1.0%的添加量较有利于PET的结晶。