β晶型型等规聚丙烯的成核剂结构特征

使用广角Ｘ射线衍射法和扫描电子显微镜法研究了一系列等规聚丙烯β晶型成核剂的晶体结构特征和粒子形态特征，指出最强或次强Ｘ射线衍射峰发生在晶面间距为０．２８ｎｍ的成核剂是等规聚丙烯β晶型的高效成核剂，诱导聚丙烯β晶型的能力按成核剂的“棒状＜片状＜块状”外部粒子形态规律增强。     

β晶型等规聚丙烯的成核剂结构特征

使用广角Ｘ射线衍射法和扫描电子显微镜法研究了一系列等规聚丙烯β晶型成核剂的晶体结构特征和粒子形态特征，指出最强或次强Ｘ射线衍射峰发生在晶面间距为０．２８ｎｍ的成核剂是等规聚丙烯β晶型的高效成核剂，诱导聚丙烯β晶型的能力接成核剂的“棒状＜片状＜块状”外部粒子形态规律增强。     

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。     

云母增强β型聚丙烯

研究了云母填充β型聚丙烯体系，比较了云母填充α、β型聚丙烯的力学性能，结果发现，体系中加入PP-g-MAH界面改性剂时，β型体系力学性能优于α型．同时通过广角X射线衍射(WAXD)分析了云母和PP—g-MAH加入对β型聚丙烯晶型、晶体结构参数如微晶尺寸等的影响．发现云母的加入使PP微晶尺寸有所增加，聚丙烯的晶胞参数变小，而PP—-g-MAH作用基本相反，PP—g-MAH不利于β型聚丙烯的形成，但利于云母的取向，从而利于力学强度的提高．     

晶体形态对β聚丙烯单向拉伸成孔性能的影响

通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)研究了β晶的晶体形态对β聚丙烯单向拉伸成孔性能的影响。结果表明,随着熔融温度的提高,由于β成核剂(酰胺类成核剂TMB-5)溶解性的不同,得到的β晶的晶体形态截然不同。将具有不同β晶晶体形态的β-PP铸片进行单向拉伸,发现其成孔情况呈现较大差异,在较低熔融温度下(180℃、200℃)得到的、具有球晶形态的β晶铸片单向拉伸后产生明显的微孔,且分布均匀排列规整;而更高温度(220℃、240℃)下制得的、具有横晶及花状晶体形态的β-PP铸片在相同的实验条件下观察不到微孔结构,说明前者的β晶聚集态结构更容易在单向拉伸中产生微孔。     

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℃。     

β晶型成核剂增韧改性聚丙烯及其共混物的力学性能与结晶行为

研究了β晶型成核剂对PPH、PPR和PPH/PPR/PPB力学性能的影响,并用偏光显微镜、示差扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射法(W AXD)对它们的结晶形态和行为进行了研究。结果表明,添加β晶型成核剂后,PP晶型由α晶型向β晶型转变,材料韧性提高。β晶型成核剂可使PPH冲击强度提高一倍以上,使PPR提高40%,对PPH/PPR/PPB三元共混体系也可提高40%左右,并且成核剂的加入并未使原有聚合物的屈服强度、弯曲强度下降,同时伸长率也有明显提高。     

β-成核剂对废旧聚丙烯/无机填料复合材料的 结晶性能影响研究

随着聚丙烯(PP)在包装领域的广泛使用,废旧聚丙烯(RPP)的产生量逐年递增。使用取代芳酰胺型β-成核剂(TMB-5)成核RPP/无机填料复合材料,采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD)对比研究TMB-5对不同RPP/无机填料复合材料结晶行为和熔融特性的影响。研究结果表明:实验选用的工业级无机填料并未明显影响RPP的结晶行为和结晶晶型,而TMB-5不仅显著提高了RPP/无机填料复合材料的结晶温度,而且诱导形成大量β-晶。通过制备高β-晶含量的RPP/无机填料复合材料,能够实现无机填料增强和β-晶增韧作用的协同化,最终获得力学性能达到PP新料水平的填充RPP复合材料。     

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。     

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...     

稀土β晶型成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了稀土类β晶成核剂(WBG)在不同添加量下,对聚丙烯(PP)力学性能以及热性能的影响.利用差示扫描量热(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)等测试方法对其成核效果进行了评价.结果表明,随着成核剂用量的增加,β晶相对含量随之单调增加,体系的冲击强度也随之提高;添加量为0.1%时,β晶相对含量＞90%,诱导生成的β晶PP(β-PP)的冲击强度达到最大值,比纯PP(α-PP)提高了近2倍;当成核剂用量＞0.1%时,虽然体系中β晶相对含量保持稳定值,但热变形温度随着成核剂浓度的增加而持续逐渐增大.同时,经历多次热处理后,β晶的相对含量基本保持不变,显示出该成核剂具有良好的加工稳定性.     

PP/POE共混物的热行为与晶态结构

采用双螺杆挤出机熔融共混制备了不同组成的聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯弹性体(POE)共混物,利用差示扫描量热仪、偏光显微镜和广角X射线衍射系统研究了共混物的热行为与晶态结构。结果表明PP与POE之间具有一定的相容性,POE的异相成核作用提高了共混物中PP的结晶温度和结晶速率,有效地诱导β晶型PP的形成,增大了共混物中α晶型和β晶型PP的晶面表观厚度。另一方面,由于POE与PP之间存在较强的相互作用,POE大分子链使PP分子链的扩散和堆积受阻,从而导致PP/POE共混物总结晶度的降低。     

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。     

压力场对等规聚丙烯结晶行为的影响

以聚合物等规聚丙烯为研究对象,利用压力体积温度测量仪(PVT)等压实验方法,结合小角X射线散射仪(SAXS)、广角X射线衍射仪(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)等手段,研究了在不同压力场下聚丙烯的结晶行为及形态变化。结果表明,随着压力的增加,聚丙烯球晶的成核能力、结晶温度和结晶速率不断升高,晶粒尺寸减小;长周期受压力影响不断减小,连续增加的压力场使聚丙烯晶型发生转变,诱发γ晶型的生成,转变量有不断增加的趋势。     

熔体纺丝和凝胶纺丝UHMWPE纤维结构对比

目前,通过熔体纺丝法制备出的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的拉伸强度不如凝胶纺丝纤维。文中利用热分析仪、广角X射线衍射仪、小角X射线散射仪研究了熔体纺丝和凝胶纺丝UHMWPE纤维的微观结构,通过对比发现,熔纺UHMWPE纤维拉伸强度不如凝胶纺丝纤维的原因在于熔体纺丝UHMWPE纤维的伸直链结晶含量低于凝纺纤维,大分子链没有获得充分的伸直,单斜晶的取向度较低,纤维的整体结构不如凝胶纺丝纤维致密。而造成这一结果的根本原因在于熔纺UHMWPE纤维的有效拉伸倍率不高。     

旋转挤出制备具有偏离轴向杂化串晶结构的聚丙烯管

针对传统挤出加工聚丙烯(PP)管环向强度差的问题,将成核剂自成纤及旋转挤出技术引入PP管加工,利用稀土类β型成核剂WBG独特的自组装行为在PP管挤出过程中形成纤维结构并诱导β晶在纤维表面附生生长,通过芯棒旋转调控自成纤成核剂偏离轴向排列。X射线衍射、差示扫描量热分析、偏光显微镜和扫描电镜观察证实PP管内形成大量β型杂化串晶,且其偏离轴向排列。因此,采用该方法制备的PP管环向强度可达33.9 MPa,较传统挤出PP管的19.4MPa,提高了74.7%。     

庚二酸类成核剂种类和结晶温度对等规聚丙烯中β晶型的影响——Ⅰ庚二酸、庚二酸镁和庚二酸铝的影响

研究了结晶温度(100℃~140℃)对庚二酸、庚二酸镁、庚二酸铝成核等规聚丙烯中β晶型生成的影响。发现聚丙烯熔体在120℃或130℃下等温结晶,可以产生β晶型。庚二酸是低活性β晶型成核剂,生成的β晶型不稳定,易在加热时转变为α晶型,造成DSC熔融峰变宽。庚二酸镁也是低活性β晶型成核剂,生成的β晶型含量低。庚二酸铝不是β晶型成核剂,对β晶型的生成有抑制作用。     

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...     

β晶型等规聚丙烯/POE增韧体系的结晶和力学性能

研究了在β晶聚丙烯中加入不同质量分数POE的增韧体系的力学性能,通过差示扫描量热法(DSC)对聚丙烯的晶型进行了研究。结果表明,β晶型等规聚丙烯/POE增韧体系具有高的冲击强度,经过0.3%β晶成核剂处理的聚丙烯与质量分数为25%的POE增韧体系的冲击强度是未经处理的聚丙烯/POE增韧体系的1.5倍,是纯聚丙烯的12倍;与单纯的POE增韧聚丙烯相比,消除了脆韧转变点;试样在拉伸前后呈现明显的β晶型向α晶型的转变。     

β成核剂和镁盐晶须复合改性聚丙烯研究

研究了β成核剂和镁盐晶须对聚丙烯力学性能的影响 ,并对其进行了DSC分析。研究表明 ,镁盐晶须能大大提高聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量 ,而冲击强度基本保持不变。在聚丙烯 /镁盐晶须体系中加入β成核剂后 ,能大大提高复合材料的冲击强度 ,β成核剂在晶须填充聚丙烯体系中有明显的β球晶诱导作用。