聚丙烯／茂金属线形低密度聚乙烯的熔融行为和等温结晶动力学

用示差扫描量热仪测定了共聚聚丙烯（PP）伐金属线形低密度聚乙烯（m—PE—LLD）共混体系的熔融和等温结晶动力学。结果发现，m-PE—LLD和PP主体中PE链段之间存在相互作用。用Avrami方程对共混体系的等温结晶动力学进行了研究，m—PE—LLD的加入对PP的结晶动力学参数影响不大，说明m—PE—LLD的加入没有起到异相成核作用，而是使PP的晶体生长更加完整。由于两者的相容性，m—PE—LLD的加入明显降低了结晶温度下的过冷度，而使整体结晶速率有所下降。用Friedman方程计算了体系的结晶活化能，发现m—PE—LLD的加入提高了结晶活化能。同时还用Hoffman—Lauritzen理论计算了体系成核参数Kg。     

线形聚丙烯/低密度聚乙烯共混体系的流变行为和发泡行为

通过熔体流动速率测试仪和转矩流变仪对不同比例线形聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)共混发泡体系的流变行为进行研究.随后将纯PP和配比为100/20的PP/LDPE共混体系进行超临界CO<,2>,的挤出发泡试验,并通过真密度计/开闭孔率测定仪和扫描电子显微镜对两种样品的发泡密度、发泡倍率和泡孔形态进行测试.研究结果表明:加入LDPE后可以明显提高PP的储能模量并降低损耗因子,从而有效地提高其可发性,发泡材料的泡孔密度和发泡倍率得以显著提高.     

共聚聚丙烯／茂金属线形低密度聚乙烯共混体系的流变行为与结晶行为

用毛细管流变仪研究了冲击性能相对优良的共聚聚丙烯(cPP)与茂金属低密度聚乙烯(m-PE—LLD)共混物熔体的流变行为。讨论了共混物的组成、剪切应力和剪切速率对熔体流变行为、熔体粘度的影响。测定了不同cPP及m—PE—LLD配比的共混物熔体的非牛顿指数。结果表明：共混物熔体属假塑性流体，但其粘度随m—PE—LLD加入量的增加变化不大。DSC分析及微观形态分析表明，m-PE—LLD的加入使cPP的结晶温度提高，具有异相成核作用。m-PE—LLD对cPP有明显的增韧作用，当m—PE—LLD含量为15％时，共混物的冲击强度明显提高，增幅在75％左右，而拉伸强度保持率为85％以上。     

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。     

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。     

高熔体强度聚丙烯/低密度聚乙烯共混体系的挤出发泡行为研究

利用熔体流动速率测试仪和转矩流变仪对不同比例的高熔体强度聚丙烯(HMSPP)/低密度聚乙烯(PELD)共混体系的流变行为进行研究,并对共混体系的流变数据进行分析.随后采用超临界CO2作为发泡剂进行了HMSPP/PE-LD共混体系的挤出发泡研究,并通过真密度计和扫描电子显微镜表征了发泡材料的表观密度和泡体结构参数.结果表...     

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。     

聚丙烯/超高相对分子质量聚乙烯共混物的结晶动力学及发泡性能研究

采用差示扫描量热仪（DSC）对含有不同含量超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的聚丙烯进行测试和表征,采用Ozawa方法、莫志深方法和Kissinger方法分析了该体系的非等温结晶动力学。利用自行研制的超临界流体挤出发泡实验装置,对含有UHMWPE的PP进行了超临界二氧化碳挤出发泡实验研究。结果表明：超高分子量聚乙烯的加入降低了PP的结晶活化能,含有UHMWPE的PP在较高的温度下开始结晶,且由于超高分子量聚乙烯大分子链的存在,与聚丙烯分子链发生缠结,阻碍聚丙烯分子链排入晶格,降低了结晶速率,结晶温区拓宽,有利于聚丙烯挤出发泡成型;加入UHMWPE后,PP的发泡效果明显改善,泡孔平均直径减小,泡孔尺寸分布更加均匀,PE-UHMW的含量为5份时,表观密度达到0.038g/cm-3。     

氯化聚乙烯橡胶改性聚丙烯的非等温结晶行为研究

用示差扫描量热仪(DSC)对氯化聚乙烯橡胶(CM)改性聚丙烯(PP)的非等温结晶行为进行了研究。结果表明,随着降温速度上升,样品结晶温度下降,结晶速度上升。在以15k/min与20k/min速度降温时,发现两者的结晶行为相一致。采用TCHC交联剂的1#样品的结晶温度与速度都大于采用DCP交联剂的2#样品,前者的硫化效率低,对结晶影响小。本文又通过求解非等温结晶动力学参数与结晶活化能,进一步解释了1#与2#样品的结晶行为。     

LDPE共混改性PP的结晶行为及模压发泡效果

采用单螺杆挤出机制备了低密度聚乙烯(LDPE)共混改性聚丙烯(PP)可发性粒料,并通过模压发泡工艺得到改性PP发泡材料;考察了发泡剂的热分解特性以及LDPE的含量对共混体系的熔融/结晶行为、晶体结构和发泡性能的影响。结果表明:与纯偶氮二甲酰胺(AC)相比,复合发泡剂的分解温度下降了45℃;LDPE的引入没有改变PP的晶型结构,但降低了共混体系的结晶度;当LDPE的含量为15%～20%时,LDPE/PP共混体系的发泡效果最佳。     

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。     

线形聚丙烯／长链支化聚丙烯共混物的结晶行为研究

通过DSC、XRD和偏光显微镜研究了线形聚丙烯／长链支化聚丙烯共混物的结晶行为、结晶结构和结晶形态。研究结果表明：长链支化聚丙烯的结晶温度比线形聚丙烯提高10℃左右；共混物的结晶行为与长链支化聚丙烯类似，所形成的球晶多而小；由于结晶温度提前，长链支化聚丙烯的作用类似于结晶成核剂，率先形成的晶核具有物理交联点的作用，有效地提高了共混物的熔体强度。对于配比为80／20的线形聚丙烯／长链支化聚丙烯共混物，由于长支链的存在，降温速率越慢，结晶温度越高。结晶过程中并未发生结晶结构和结晶形态的改变。     

不同聚丙烯发泡体系的挤出发泡行为研究

通过热失重行为研究了不同升温速率对吸热型发泡剂（HP40P）和放热型发泡剂（AC）分解行为的影响；考察了线形聚丙烯（LPP）和长链支化聚丙烯（LCBPP）共混体系（LPP／LCBPP）的挤出发泡行为；制备了LPP／纳米黏土复合材料，并对其进行了挤出发泡研究。结果表明，吸热型发泡剂的分解区间较宽，分解过程平稳，可以作为聚丙烯挤出发泡很好的发泡剂，但需要通过提高螺杆转速来抑制分解过程中的气体损失；LPP／LCBPP／HP40P是良好的聚丙烯挤出发泡体系，可以得到泡孔直径100μm左右、泡孔密度接近106个／cm^2的聚丙烯挤出发泡材料；LPP／纳米黏土复合材料的挤出发泡中并未发生严重的气泡破裂和塌陷现象。动态流变性能研究结果表明该材料表现出很好的熔体弹性，可以作为聚丙烯挤出发泡的良好发泡体系。     

结晶特性对微发泡聚丙烯材料发泡行为的影响

以化学发泡注塑成型技术为主线,在二次开模条件下制备微发泡PP材料;通过DSC、XRD技术分析了结晶特性对微发泡聚丙烯材料发泡行为的影响。结果表明:结晶特性对气泡的成核、长大和定型过程具有明显的影响;添加滑石粉的改性PP材料结晶特性较差,发泡质量明显降低,泡孔直径和泡孔密度分别为36.98μm、3.29×107个/cm3;添加云母粉的改性PP材料具有合适的结晶温度和结晶度,发泡质量较理想,泡孔直径和泡孔密度分别为22.09μm、4.76×108个/cm3;能够获得泡孔细小、均匀的微发泡PP材料。     

高抗冲共聚聚丙烯／茂金属聚乙烯蜡的相容性和结晶行为研究

通过示差扫描量热仪（DSC）对高抗冲共聚聚丙烯（PP copolymer）／茂金属聚乙烯蜡（MPE wax）共混体系的熔点和结晶温度进行研究，发现MPE wax在熔融和结晶过程中都没有自己的特征峰出现，证明其已经在PP copolymer结晶时完全进入了晶体结构中，而在降温过程中，MPE wax不但没有降低PP copolymer的结晶温度，反而使之在较高的温度下结晶，显示出两者良好的相容性和MPE wax的成核作用。结晶动力学数据显示MPE wax的加入对体系的结晶行为有所影响，减缓了结晶过程并降低了体系的结晶活化能，而结晶动力学参数显示MPE wax的加入使共聚聚丙烯的结晶行为与降温速率的依赖性降低，并使α值趋于1，Ozawa指数趋近于Avrami指数。MPE wax对PP copolymer的力学性能影响很小，能很好保持PP copolymer的应用性能。     

聚丙烯／多壁碳纳米管复合材料的结晶行为

用溶液絮凝法制备了碳纳米管含量为0.5%～5%的聚丙烯(PP)/多壁碳纳米管(MWNT)复合材料。SEM研究表明MWNT在复合材料中呈纳米级分散。用DSC法研究了MWNT含量对PP非等温结晶性能的影响,发现MWNT作为PP的成核剂,使PP的结晶峰温向高温方向移动;由于MWNT对PP链段运动的阻碍作用,非等温结晶峰温并不随MWNT含量增加而增加;复合材料的结晶总速率均比纯PP大,但在碳纳米管含量0.5%～5%范围内随MWNT含量增加总速率反而降低;MWNT的加入对材料的结晶度影响不大,复合材料中PP的结晶晶型没有改变。当MWNT含量为0.5%时,观察到PP的球晶尺寸降低。     

室温自交联低密度聚乙烯结晶动力学的研究

采用硅烷接枝、交联两步法制备了室温自交联低密度聚乙烯（PE-LD）,通过傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热仪研究了硅烷接枝和室温自交联对PE-LD结晶性能的影响。结果表明,硅烷接枝和自交联反应对PE-LD的结晶行为有明显的影响,接枝和交联后,PE-LD的Avrami指数在3.8～6.0之间,高于纯PE-LD;Avrami指数随引发剂含量的增加先增加后降低,随催化剂含量的增加而降低;硅烷接枝PE-LD的结晶动力学速率常数高于纯PE-LD,而交联PE-LD的结晶动力学速率常数低于纯PE-LD。     

组合发泡剂对聚丙烯发泡行为的影响研究

采用物理发泡剂和化学发泡剂的组合发泡剂对聚丙烯(PP)和高熔体强度聚丙烯(HMSPP)在自制的单螺杆串联单螺杆挤出发泡机组上进行挤出发泡试验。通过真密度计/开闭孔率测定仪和扫描电子显微镜对发泡制品的密度、发泡倍率和泡孔形态进行测试。研究结果表明,采用组合发泡剂后,大部分PP和HMSPP发泡制品的泡孔密度提高,发泡倍率增加,泡孔尺寸分布更加均匀,泡体结构优于单独使用物理发泡剂或化学发泡剂的发泡制品。