紫外照射下聚丙烯结晶结构变化和耐老化性能研究

研究了添加α成核剂的聚丙烯(α-PP)、β成核剂的聚丙烯(β-PP)和纯PP三种材料在紫外辐射下的聚集态结构变化情况。结果表明：与其他两种PP相比,β-PP具有较高的抗光降解能力;三种PP在紫外光辐射初期结晶度都有所提高,其中β-PP在312 h结晶度达到最大值65.6 %,α-PP在辐射456 h达到最大值74.6 %。但随着辐射时间的继续增加,结晶度都呈下降趋势;β-PP中的β相结晶度先增后减,在144 h达到最大结晶度30.9 %,α相结晶度先减后增,到312 h后基本保持不变,保持在48 %左右。     

聚丙烯结晶行为的控制因素

较系统的综述了各种影响聚丙烯(PP)结晶过程、晶型生成及转变的因素,阐明了通过控制PP的结晶行为来制取符合需要的PP制品是一条简便而实效的途径。     

纳米CaCO3填充改性聚丙烯复合材料的力学性能和结晶行为的研究

将经过表面处理的纳米CaCO₃分别用两种方法制备成母粒并与PP复合,制备成PP/CaCO₃与PP/PP-g-GMA/CaCO₃纳米复合材料。对纳米复合材料的力学性能和结晶行为进行了测试。结果表明,纳米碳酸钙对PP的β晶的形成具有诱导作用,并且在PP/PP-g-GMA/CaCO₃纳米复合材料中,纳米CaCO₃含量在低于20%时,可同时解决增韧和增强的问题。     

耐寒增韧透明聚丙烯的研究

一种折光率与PP相近的α烯烃形成的丙烯以及α烯烃的半结晶聚合物为增韧荆，降低了在相互间相界面上发生的折射和PP球晶的异化，保证基体聚丙烯透明性的情况下提高了低温韧性，并选用α，β晶型成核剂，并进行复配试验，平衡聚丙烯的刚性、韧性和透明度，达到增韧、耐寒、透明等目的。     

β晶型等规聚丙烯／EPDM体系的结晶和力学性能的研究

研究了β晶型聚丙烯/三元乙丙橡胶(EPDM)的力学性能,通过广角X射线衍射和偏光显微镜对聚丙烯的晶型进行了表征。结果表明:β晶型聚丙烯/EPDM具有较高的冲击强度,与未经β晶成核剂处理的PP/EPDM相比,冲击强度提高1～2倍,聚丙烯β晶增韧和EPDM增韧具有加和效应;β晶型聚丙烯/EPDM的拉伸强度稍低于未经β晶成核剂处理的PP/EPDM;β晶型聚丙烯与α晶相比,球晶尺寸显著降低,晶界模糊,EPDM在其中分散更为均匀。     

热处理对β成核聚丙烯结晶结构及力学性能的影响

采用广角X衍射(WAXD)研究了热处理对β成核聚丙烯(β—PP)结晶结构的影响，并考察了不同热处理条件下的力学性能。研究表明，随着热处理温度的升高，β—PP的结晶度增大，结晶形态由β晶型逐渐转变为α晶型。当PP完全转化为α晶型时，其拉件强度及弯曲强度提高，而悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率却降至最低，由韧性材料转变为刚性材料。该结果说明了在生产工艺中控制合适温度的必要性。     

热处理对抗冲共聚聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

通过WXRD和SEM研究了抗冲共聚聚丙烯(HIPC)在热处理过程中的结晶行为变化,结果表明,随着热处理的进行,HIPC中所有β晶型都转化为更为稳定α晶型,结晶度和球晶尺寸最初随着热处理时间延长而增大,经过一段时间后不再变化,橡胶相含量有所减少,但分布更均匀,且橡胶网络逐步形成。研究还发现,热处理对HIPC力学性能和热性能都有不同程度的影响。     

等规聚丙烯的结晶成核剂

本文介绍了等规聚丙烯α型、β型结晶和成核剂及应用,成核剂与制品透明性、成型收缩、光泽、耐热性能的关系。指出等规聚丙烯的结晶行为对其加工和制品质量及性能关系重大,通过结晶成核剂进行结晶行为改性,可开发高透明、高光泽、耐热、低收缩和后变形小等新品种聚丙烯塑料。     

PP/BaSO4复合材料的结晶、微观形态和力学性能

采用丙二酸处理沉淀法BaSO_4填充改性聚丙烯,研究了复合材料的结晶、微观形态和力学性能。广角X射线衍射结果表明,丙二酸处理的BaSO_4有利于聚丙烯中β晶型的形成;扫描电子显微镜观察发现,BaSO_4经处理后在体系中分散性得到改善,冲击断面呈韧性断裂;与未处理的BaSO_4相比,经表面处理的BaSO_4进一步提高了复合材料的冲击韧性。     

PP-B管材料结晶行为、力学性能和热学性能的改性

在实验室和工业生产两个平台上,通过添加β晶成核剂TMB-5、α晶成核剂TMP-6改性PP B8101共聚材料的力学性能和热学性能,以满足标准DL/T 802.7—2010对PP B8101作为电缆管材料的性能指标要求。测试结果表明,两种成核剂均可以改善树脂的拉伸性能,但是TMB-5降低了复合材料的维卡软化温度。最终采用TMP-6作为工业生产的主要手段。结果显示,壁厚低于10 mm的聚丙烯电力电缆保护管(MPP)管材的拉伸强度≥25 MPa,维卡软化温度≥150℃,达到了标准要求;壁厚超过10 mm的管材难以达到标准要求。这是因为制件表里冷却速度差异产生的内应力导致的,可以尝试后热保温缓冷加以改善。     

Chemilumunescence of Isotactic Polypropylene Induced by UV Irradiation

Abstract

The kinetics of the weak Chemilumunescence (CL) and peroxyl radical decay after UV irradiation of isotactic polypropylene (PP) have been studied. The correlation has been found between CL and the reaction of chain termination under the PP post-oxidation at room temperature in air. Kinetics of CL decay, its compliance with kinetics of peroxyl radical decay, relative quantum yield of CL per one act of radical termination and effects of the plasticizer, accelerating both radical termination and CL decay, have been determined. Kinetic features of CL decay indicates the distributions of peroxyl radicals on both rate constants of termination and quantum yields of CL in the acts of the disproportionation of two peroxyl radicals. In terms of these distributions it is possible to describe quantitatively observed kinetics of CL decay under the post oxidation of PP after the UV irradiation in air.     

聚丙烯光老化性能变化研究综述

为了更好的对聚丙烯材料进行广泛应用,延长内饰用聚丙烯类材料的使用寿命,就聚丙烯材料光老化机理及其光老化前后性能变化相关内容进行了研究,并对相关问题提出了可行性建议     

充油SEBS的结构、力学性能和紫外辐照稳定性

自制了一种中间基的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)弹性体用填充油,并从分子结构及微相结构上分析了线型和星型SEBS充油体系的力学性能、紫外辐照稳定性与其结构的关系.通过小角X射线散射(SAXS)、透射电子显微镜(TEM)表征了SEBS充油体系的微观结构,揭示了SEBS分子结构是影响充油体系微观结构的主...     

Effect of Vibrating Extrusion on the Structure and Mechanical Properties of Isotactic Polypropylene

An electromagnetic dynamic plasticating extruder, invented by the authors, was used to prepare isotactic polypropylene (PP) sheets. Tensile and impact tests show that the extruded samples can simultaneously be reinforced and toughened along the flow and transverse directions in a moderate frequency and amplitude range. The microstructures of the obtained samples were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), wide angle X-ray diffraction (WAXD), and scanning electron microcopy (SEM). The results indicate that the vibration plasticating extrusion affected the morphology of the PP extrudate, it especially resulted in finer spherulites, and move tie molecules, which account for the enhancement of the tensile strength and impact toughness of PP sheets in both extrusion and transversal directions.     

Transcrystalline Region of Polypropylene: Its Formation, Structure and Mechanical Properties

The question of the dominant factors in the production of a transcrystalline region (TCR), an “interphase,” in crystalline polymers on solidifying in contact with a substrate is investigated for isotactic polypropylene (PP) using polarization microscopy and scanning electron microscopy. Several uncoated substrates, and the same substrates coated with certain vacuum-evaporated metals and carbon, as well as surface replicas of these made with cellulose acetate, are compared as nucleating surfaces. It is concluded that TCR formation is not dependent on the species of substrates or their surface energy but on the geometrical morphology or surface roughness. In fact, the rough surface produced by abrasion with carborundum powder creates a TCR for every substrate used. An all-transcrystalline (TC) film of PP more than 300μm thick is obtained by hot pressing the PP between two sheets of PTFE. Wide-and small-angle X-ray analysis of the film reveals a “cross-hatch” structure of lamellae. Micro-beam X-ray analysis shows that three-dimensional crystal growth occurs up to 20-30μm from the interface and, thereafter, a one-dimensional TCR grows up to the mid-plane of the film from both sides. The stress-strain behavior of the various TC films are compared with spherilitic-crystalline and quenched amorphous films. The TC film is able to undergo up to 800% elongation in spite of its almost perfect crystallinity. The mechanism of deformation is discussed on the basis of X-ray observations.     

紫外光对PP蠕变行为的影响

通过对聚丙烯(PP)施加紫外光的方法研究了紫外光对其蠕变行为的影响,利用蠕变性能测试、GPC、XPS、PALS、SEM等手段考察了紫外光作用下的PP蠕变行为及其失效机理。实验结果表明:紫外光能加速PP的蠕变失效,其失效机理与辐照强度有关;短时间失效主要是由紫外光引起的分子链段的活性变化所致,长时间作用下的失效,主要是紫外光引起的老化导致材料强度的削弱所致;另外,对不同种类的PP,在相同的外部条件(下温度、应力和紫外光,)其失效速率与结构和分子量无关,只与该温度下材料的屈服强度有关,屈服强度越高抗,蠕变能力越好。     

光辐照引发的反应挤出过程对聚乙烯结构与性能的影响

采用以高透明度石英玻璃做料筒的挤出机作为反应装置,利用紫外光引发透明料筒内部的聚乙烯(PE)熔体发生光化学反应,通过改变辐照时间、光敏剂二苯甲酮含量来控制PE在挤出过程中的反应程度,采用熔体流动速率仪、傅里叶变换红外光谱仪和差示扫描量热仪对反应前后PE的结构与性能进行表征。结果发现:高温熔融状态下的PE可以更快速地进行光化学反应,挤出过程中氧化程度不高;随着辐照时间的延长和二苯甲酮的加入,PE的熔体黏度增加,熔体流动速率下降,结晶开始温度提高。     

纳米粉体改性聚丙烯材料力学性能研究进展

综述了纳米碳酸钙（Nano-CaC03）、纳米二氧化硅（Nano-Si02）、纳米二氧化钛（Nano-Ti02）、蒙脱土（MMT）、纳米氧化锌（Nan0-ZnO）、碳纳米管（CNT）等纳米粉体在改性聚丙烯（PP）力学性能方面的研究进展,展望了纳米粉体在改性聚丙烯力学性能中的应用前景。     

聚丙烯共混改性体系力学性能研究

首先分别采用乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)、有机改性的天然累托石粘土(OREC)与经过表面处理的两种晶须：硼酸铝、钛酸钾与均聚聚丙烯(PP)进行二元熔融共混改性，其次采用两种改性剂对PP进行三元共混改性。结果表明：弹性体虽能增加聚丙烯的韧性，但是其拉伸强度有相当大下降，粘土虽能同时提高聚丙烯的韧性与强度，但是增韧的幅度有限，晶须增强、增韧效果较差。POE与OREC对PP有协同增强增韧作用，三元共混体系POE／OREC／PP在适当配比时的力学性能有较大幅度的改善，其冲击性能比纯PP提高204．％，比二元体系POE／PP提高15．6％，拉伸强度比纯PP下降15．6％，比二元体系POE／PP提高22．6％。