滑石粉、碳酸钙填充聚丙烯复合材料等温结晶行为的研究

用熔融共混法分别制备了聚丙烯(PP)/滑石粉、PP/碳酸钙(CaCO3)复合材料,用差示扫描量热法考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami方程对纯PP及PP/滑石粉、PP/CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/滑石粉及PP/CaCO3复合材料的Avrami指数均小于2.3,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP有明显的异相成核作用,使PP的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。     

滑石粉、碳酸钙填充聚丙烯复合材料等温结晶行为的对比研究

用熔融共混法分别制备了聚丙烯（PP）/滑石粉、PP/碳酸钙(CaCO3)复合材料,用差示扫描量热法(DSC)考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami方程对纯PP及PP/滑石粉、PP/CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/滑石粉及PP/CaCO3复合材料的Avrami指数均小于2.3,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP有明显的异相成核作用,使PP的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。     

α-成核剂对高抗冲聚丙烯及其复合材料结晶行为的影响

研究了α-成核剂对高抗冲聚丙烯及高抗冲聚丙烯/滑石粉复合材料结晶行为的影响,并采用差示扫描量热仪和广角X射线衍射仪对其进行了表征。结果表明:α-成核剂以及滑石粉的加入均使高抗冲聚丙烯的结晶温度向高温方向偏移,成核剂和滑石粉共同改性的高抗冲聚丙烯的结晶温度要高于用单一滑石粉单独改性的高抗冲聚丙烯样品;α-成核剂改性后高抗冲聚丙烯的结晶度未发生明显变化,但其产生少量γ型晶体;滑石粉的加入使高抗冲聚丙烯的结晶过程有择优生长的趋势,由于滑石粉的加入起到了异相成核作用,使其结晶温度和熔融温度均得到了提高。     

β-成核剂对抗冲共聚聚丙烯及其复合材料结晶性能的影响

采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪研究了β-成核剂与滑石粉对高抗冲共聚聚丙烯SP179结晶行为的影响。结果表明:β-成核剂及滑石粉的加入均使结晶温度向高温方向偏移,成核剂与滑石粉共同改性的SP179的结晶温度高于用成核剂或滑石粉单独改性的SP179;β-成核剂改性的SP179的结晶度未发生明显变化,但改性后的SP179中有部分α晶型向β晶型发生了转变,且β晶型质量分数可达75%;滑石粉在SP179的结晶过程中起到了异相成核的作用,使SP179的结晶和熔融温度均得到了提高。     

滑石粉对PB-1熔融、结晶行为的影响

采用双螺杆挤出机熔融制备了聚丁烯–1(PB-1)/滑石粉复合材料,研究了滑石粉含量对PB-1熔融及结晶行为的影响。结果表明,滑石粉显著促进了PB-1的结晶过程,其成核能力在滑石粉质量分数为1%时最佳。非等温结晶动力学研究表明,在滑石粉的实验用量范围内(1%～10%),要达到相同的结晶度,PB-1/滑石粉复合材料的完成温度明显高于纯PB-1的完成温度。当滑石粉质量分数为1%～5%时,要达到相同的结晶度,PB-1/滑石粉所需的时间明显比纯PB-1短;当用量为7%时稍短;当用量为10%时又稍长。但滑石粉不影响PB-1的依热成核方式和三维生长机制。偏光显微镜结果表明滑石粉对PB-1的异相成核作用显著。广角X射线衍射研究表明滑石粉阻碍了PB-1由晶型Ⅱ向晶型Ⅰ的转变过程,使晶型转变变缓。     

不同成核剂对聚丙烯力学性能的影响

研究了β成核剂以及超细滑石粉分别对聚丙烯复合材料力学性能的影响,并采用差示扫描量热法(DSC)、正交偏光显微镜、广角X衍射(XRD)对其微观结构和结晶形态进行了表征,并对复合材料力学性能进行了探讨。结果表明:不同成核剂的加入可以改变球晶的形态,使部分α晶型向β晶型转变;同时使PP的结晶速率加快、结晶过程的成核方式和生长机理发生改变,结晶活化能降低,随着不同成核剂的加入,力学性能有显著的提高。     

熔融共混法尼龙66/CaCO_3复合材料性能研究

本文通过熔融共混法在双螺杆挤出机上制备了尼龙66/纳米CaCO_3复合材料,采用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(PLM)、热失重(TGA)和差示扫描量热(DSC)的表征方法研究了纳米碳酸钙对尼龙66/纳米CaCO_3复合材料的多晶行为和热性能的影响。结果表明:纳米碳酸钙粒子在尼龙66基体中分散不均,以团聚体的形式存在;纳米碳酸钙具有异相成核作用,能够使球晶的尺寸减小;尼龙66的分解温度为400℃,纳米CaCO_3的添加使分解温度降低。同时,DSC测试表明,材料中的β晶型使材料的熔融温度降低;添加在尼龙66基体中的纳米碳酸钙会导致结晶温度的降低和吸热峰半高宽的增加;冷却速率越大,结晶温度越低,结晶温度范围越宽。     

废弃涤纶织物对β成核剂改性回收PP结晶熔融行为及形态的影响

采用熔融共混法制备了β成核剂改性聚丙烯/废弃涤纶织物复合材料,采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜和扫描电子显微镜研究了废弃涤纶织物对复合材料的结晶与熔融行为、结晶形态和微观结构的影响。结果表明,所用的负载型β成核剂能有效诱导瓶用回收聚丙烯形成大量的β晶,废弃涤纶织物与聚丙烯复合后,能有效解离分散并保持纤维形态,且对β晶的影响很小。融熔温度升高会使复合材料的结晶和熔融行为与回收PP更接近。     

原位聚合改性滑石粉/PP复合材料的微观结构和力学性能

通过熔融共混制备了丙烯酸丁酯(BA)原位聚合改性滑石粉/聚丙烯(PP)复合材料。研究了原位聚合改性对滑石粉/PP复合材料形貌、晶型结构、结晶熔融行为和力学性能的影响。结果表明,PP和滑石粉在熔融共混过程中,剪切力的作用使层叠的滑石粉剥离成不同厚度的片层,BA原位聚合改性改善了滑石粉与PP之间的界面粘结,有利于滑石粉在PP基体中的剥离;滑石粉的原位聚合改性,促进了β-晶型PP的生成,提高了滑石粉/PP复合材料中PP相的熔点、结晶速率和结晶度,降低了PP相的结晶温度。同时显著提高了滑石粉/PP复合材料的冲击强度,且存在一最佳的BA用量。     

成核剂对聚乳酸结晶行为及热性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸/成核剂复合材料,通过结晶速率测试仪、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和负荷热变形温度测定仪对材料的结晶行为及热行为进行了研究。结果表明:与滑石粉相比,多酰胺类化合物(TMC)在聚乳酸基体中的成核效果更为明显,TMC的加入未改变聚乳酸的晶型,但显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度;当所有样品在120℃下退火2 min时,与纯聚乳酸及滑石粉成核的聚乳酸相比,TMC成核的聚乳酸耐热温度最高,可达105.6℃。     

聚丙烯/聚苯乙烯/膨润土共混体系的结晶性能和热性能研究

通过偏光显微镜(PLM)和光学解偏振仪对聚丙烯/聚苯乙烯/膨润土三元共混体系的结晶形态和等温结晶速率进行了研究。结果表明:共混体系所形成的球晶比纯聚丙烯(PP)所形成的球晶尺寸小,聚苯乙烯(PS)/膨润土(Garamite)复合粒子的加入导致PP的结晶成核和生长发生了改变,加快了PP的结晶速率。同时采用差示扫描量热仪(DSC)对该三元共混体系的热性能进行了研究,结果表明,随着膨润土含量的增加,共混体系熔融温度变高,结晶温度变高,结晶度下降。     

晶种法制备亚微米纺锤形碳酸钙

采用晶种作为晶形控制剂,采用碳化法制备了亚微米纺锤形碳酸钙。研究了晶种添加量、碳化起始温度等因素对碳酸钙颗粒形貌的影响。采用透射电镜（TEM）、BET法比表面积测试等对样品的形貌和性能进行了表征。结果表明：晶种在碳化过程中具有异相成核作用,提供成核位点,使生成的碳酸钙微晶在其表面生长成纺锤形。在碳化起始温度为30~35 ℃、晶种添加量为20%（质量分数）条件下,可制备单个颗粒粒径为400~600 nm、长径比为4的亚微米纺锤形碳酸钙。     

双单体改性对纳米CaCO3/PP结晶与熔融行为的影响

制备了界面改性纳米CaCO3／PP复合材料，用DSC研究了在有、无过氧化二异丙苯(DCP)存在下，反应单体丙烯酸(AA)及苯乙烯(St)对PP结晶与熔融行为的影响。结果表明：AA改性纳米CaCO3／PP可使结晶温度提高；St改性使纳米CaCO3／PP的结晶温度降低，但在DCP存在下结晶温度反而提高。AA和St双单体改性使纳米CaCO3／PP的结晶温度明显降低，但加有DCP的双单体改性却使纳米CaCO3／PP的结晶温度大幅提高，说明双单体接枝物有促进纳米CaCO3表面成核的作用。     

纳米CaCO3和POE增韧废旧PP复合材料的研究

采用了纳米CaCO3和乙烯-辛烯共聚物（POE）对废旧聚丙烯（PP）进行增韧改性，借助于力学性能测试、SEM和偏光显微镜等观察手段对这一共混体系的增韧机理进行了研究。结果表明，纳米CaCO3和POE对废旧PP具有良好的增韧作用，两者有协同增韧效果；POE对废旧PP的增韧符合剪切屈服理论，纳米CaCO3的增韧机理是诱导PP产生大量的裂纹，形成空穴群，吸收冲击能；废旧PP／POE／纳米CaCO3复合材料的球晶尺寸细化，球晶边界模糊，非晶区域增大，材料的韧性明显提高。     

聚丙烯/纳米CaCO3复合材料的结晶行为研究

用超重力法制备的纳米CaCO3和PP熔融共混制备了PP/CaCO3复合材料,并对PP/CaCO3复合材料的结晶行为进行了详细研究。差示扫描量热分析表明,纳米CaCO3粒子的加入加快了PP的结晶速率,缩短了半结晶时间,130℃时含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的半结晶时间比纯PP的减少了8.92 min;结晶度有轻微下降,结晶温度为126.5 ℃时纯PP的结晶度为44.33 %,含15份纳米CaCO3的PP/CaCO3复合材料的结晶度为35.9 %。动力学研究数据表明,等温结晶过程符合Avrami方程,PP/CaCO3的n和k值都大于纯PP的;利用偏光显微镜观察了PP/CaCO3复合材料的结晶形貌及结晶生长过程,纳米CaCO3粒子的加入使球晶数量明显增多,意味着CaCO3起到了结晶成核剂的作用。     

Influence of Process Parameters on the Mechanical and Foaming Properties of PP Polymer and PP/TALC/EPDM Composites

In this study, PP and Talc/EPDM/PP composite materials are used. Foaming process is achieved by a conventional injection molding method. The influence of injection pressure and melting temperature on the average cell dimension, cell number, skin layer thickness, foam density and mechanical properties of investegated foam materials were evaluated. It is observed that cell density is increased by the increment of injection pressure. However, the values of skin layer thickness, density, cell diameter and charpy impact strength are decreased. In addition, the values of skin layer thickness, cell density, density and impact strength are increased with the increment of melting temperature.     

PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备聚丙烯/聚烯烃弹性体/聚乙烯/马来酸酐接枝聚丙烯（PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH）复合材料,并研究其力学性能。结果表明：PP-g-MAH可提高PP与CaCO3的相容性,使复合材料的韧性和拉伸性能得到提高,PE可提高PP与POE的相容性,并有效提高复合材料的韧性,经POE、PE、CaCO3和PP-g-MAH之间的相互协同改性作用可制得综合性能优良的PP复合材料。     

原位形成FPP偶联Al(OH)3/PP中的界面相互作用研究

制备低含量Al(OH)3填充PP复合材料[Al(OH)3/PP]，研究原位形成的官能团化聚丙烯（FPP）在Al(OH)3/PP中的结晶、熔融行为，结晶形态，以及与各组分间的相互作用。研究认为，在复合材料中存在Al(OH)3与FPP间的化学作用，FPP与PP的相容与共结晶作用，Al(OH)3表面异相诱导成核作用，FPP对Al(OH)3表面异相诱导成核作用的活化作用等，从而改善了Al(OH)3/PP的物理与力学性能。     

碳酸钙和滑石粉对PVC/ABS合金性能的研究

研究了无机填料粒状碳酸钙(CaCO3)和片状滑石粉(Talc)对聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金的力学性能、维卡软化温度和加工性能的影响,SEM观察PVC/ABS合金的冲击断面微观形貌和无机填料的分散情况。结果表明,CaCO3和Talc复配可以改善PVC/ABS合金的冲击性能和拉伸性能;Talc可以大幅度的提高PVC/ABS合金维卡软化温度;CaCO3和Talc复配不利于PVC/ABS合金维卡软化温度和加工性能的提高。     

聚丙烯/蒙脱土熔融插层复合材料性能研究

选用几种不同型号蒙脱土(MMT),分别与聚丙烯(PP)进行熔融插层共混,制得PP/MMT复合材料。讨论了插层共混复合材料的力学性能、耐热性及流动性,同时考察了PP-g-MAH对复合体系相容性的影响。结果表明,MMT可使复合材料的拉伸强度提高7%,弯曲强度提高16%,而冲击强度则有所下降。PP-g-MAH作为MMT与PP的相容剂增容效果较为明显,偏光显微镜照片表明,MMT可使PP球晶尺寸明显减小,晶体结构更为致密。