β成核剂对PPR管材专用料力学性能和结晶行为的影响

通过在无规共聚聚丙烯(PPR)中添加不同的β成核剂(WBG-2和TMB-5)制备PPR管材专用料(PPR/WBG-2和PPR/TMB-5)。采用差示扫描量热仪、偏光显微镜、X射线衍射分析仪等技术,分析了不同成核剂对于PPR管材专用料力学性能和结晶性能的影响规律。结果表明,在力学性能方面,低温-25~0℃条件下,与纯PPR相比,PPR/WBG-2的低温冲击性能优于PPR/TMB-5;在结晶方面,分别添加相同质量分数的WBG-2和TMB-5后,PPR/WBG-2共混物中的β晶相对含量更大,成核效率更高,成核性能更强。     

β成核剂对PPR结晶行为和性能的影响

采用广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(PLM)等研究了酰胺类β成核剂对无规共聚聚丙烯(PPR)结晶行为及晶体形态,并测试了其力学性能。结果表明:加入TMB-5成核剂后,PPR的晶体形态由α晶向β晶转变;结晶温度从102.4℃提高到了109.3℃;PPR的缺口冲击强度从30.6 kJ/m2增加到35.2 kJ/m2,而拉伸强度略有下降。     

β成核剂对PPR结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(PLM)研究了β成核剂对无规共聚聚丙烯(PPR)结晶行为及晶体结构的影响.结果表明:PPR中加入β成核剂后,PPR的晶体形态由α晶型向β晶型转变;当加入质量分数0.05％β成核剂时,β晶相对含量在60％以上,和纯PPR相比,PPR中β晶相对含量显著增加,...     

β成核剂含量对PP力学性能和结晶行为影响

摘要:研究了β成核剂含量对聚丙烯(PP)结构和性能的影响,用偏光显微镜和广角X射线衍射法(WAXD)对PP结晶形态和结晶行为进行了研究.结果表明,当β成核剂的含量在0.05份时,冲击强度达到最大值,而拉伸强度、弯曲强度、模量、维卡软化温度等达到最小值;当β成核剂含量为0.05份以下时,随着β成核剂含量增加,PP中β晶结晶度大幅度上升,同时α晶结晶度大幅度下降;增加β成核剂用量至大于0.10份时,β晶结晶度略为下降,而α晶结晶度上升,但总结晶度随着β成核剂含量增加呈现上升趋势.用差示扫描量热法(DSC)对纯PP和β成核剂-PP进行比较,发现β成核剂对PP的结晶有影响.     

β成核剂对嵌段共聚聚丙烯力学性能的影响

研究了一种稀土类β成核剂对嵌段共聚聚丙烯(PP-B)结晶行为以及力学性能的影响。结果表明:PP-B的总结晶度随成核剂用量的增加而增加,其中的α晶结晶度先下降后上升,β晶结晶度先上升后下降,转折点在成核剂含量0．05％左右。随着成核剂用量的增加,聚丙烯的球晶尺寸明显下降,冲击强度先大幅度上升然后下降;拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和维卡软化温度先下降后上升。     

辛二酸钙成核改性等规聚丙烯研究

研究了1种高效β晶型成核剂辛二酸钙(CaSu)的用量对等规聚丙烯(iPP)熔融、结晶行为和力学性能的影响。结果表明,CaSu为良好的β晶型成核剂,添加0.20%(质量分数)CaSu,β晶型含量可以达到84.02%;添加CaSu可以使iPP的成核能力增强,使其结晶温度增加;CaSu诱导iPP产生大量β晶型,同时降低了球晶的尺寸;添加CaSu可使iPP的缺口冲击强度、拉伸强度以及断裂伸长率提高,但弯曲模量降低。     

β成核剂用于PPR管材专用料研究

研究了新型β晶型成核剂对无规共聚聚丙烯（PPR）管材专用料力学性能和熔融行为的影响。结果表明,β晶型成核剂的添加大幅提高了PPR管材专用料的Izod常温冲击强度和低温冲击强度,热变形温度也得到明显改善,材料的结晶形态由原来的α晶型转变为以β晶型为主。     

β晶成核剂己二酸锌对等规聚丙烯成核效应的影响

合成了一种高效高选择性的等规聚丙烯(PP)β晶成核剂己二酸锌(Adi-Zn),研究了其用量对等规PP成核效应的影响。力学性能测试结果表明,随Adi-Zn用量增加,PP的冲击强度先升高后趋于稳定,当Adi-Zn用量为PP质量的0.6%时,成核PP的冲击强度达到最大,是未加Adi-Zn时的1.8倍,而拉伸强度和弯曲弹性模量略有降低。采用广角X射线衍射分析了Adi-Zn对PPβ晶型含量的影响,结果表明,Adi-Zn用量为PP质量的0.2%~0.8%时,β晶型含量保持在95%左右,说明Adi-Zn具有较高的成核效率和选择性。利用差示扫描量热仪和偏光显微镜考察了Adi-Zn对PP结晶温度和晶体形态的影响,结果表明,当Adi-Zn用量达到PP质量的0.6%时,成核PP的结晶温度提高了3.1℃。同时随着Adi-Zn的用量增加,Adi-Zn诱导生成了更多的高亮β晶型,并且明显细化了球晶尺寸。     

等规聚丙烯增强β改性无规共聚聚丙烯的结晶能力

通过在β改性无规共聚聚丙烯(PPR)中添加少量的等规聚丙烯(iPP)使PPR的β结晶能力得到显著提高。结果表明,进行条件优化后,PPR的β晶体相对含量增加到92.4%,其β结晶能力提高61.5%;iPP首先形成β晶核,进一步诱导PPR产生β晶;由于高含量的β晶体,PPR的韧性大幅度提高,冲击强度从22.8 kJ/m~2提高到45.9 kJ/m~2,断裂伸长率达到574.4%,是纯PPR断裂伸长率的4倍;iPP自身刚性和高含量β晶体具有协同作用,使得共混体系的拉伸强度几乎保持不变。     

β成核剂对PPR管材专用树脂性能的影响

制备了β晶型无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用树脂,并研究了5种不同β成核剂对β晶型PPR性能的影响。结果表明:β晶型PPR的性能与β成核剂的种类和加入量相关。当β成核剂E的质量分数为0.20%时,β晶型PPR的β晶含量达80%以上,简支梁缺口冲击强度达100 k J/m2。β成核剂C对β晶型PPR负荷变形温度影响最大,能使其升至76℃左右。分别加入β成核剂A,B,C,D,则β晶型PPR断裂伸长率均增加20%。综合考虑,加入β成核剂E能满足β晶型PPR对抗冲击性能和耐热性能的要求。     

稀土β成核剂对PPR非等温结晶动力学影响

对添加稀土β成核剂的无规共聚聚丙烯(PPR)非等温结晶动力学进行了研究,采用修正Avrami方程的Jeziorny法和莫志深法对差示扫描量热法(DSC)所得的数据进行处理。结果表明,纯PPR的非等温结晶行为适合Jeziorny法和莫志深法,同时莫志深法可以很好地描述β成核剂改性PPR(βPPR)的非等温结晶行为,但Jeziomy法不能。添加0.05％(质量分数)的β成核剂就可以起到成核作用,提高PPR的结晶度,并使得PPR的结晶温度升高;但是在相同的冷却速率下,纯PPR达到一半结晶度所需的时间(t_(1/2))和结晶峰半峰宽(△W)比βPPR的值要小;同时达到相同的结晶度βPPR所需的冷却速率要大于纯PPR的,这说明β成核剂的加入降低了PPR的结晶速率。     

成核剂对无规共聚聚丙烯性能影响的比较研究

针对无规共聚聚丙烯(PPR)低温冷脆性大、耐热性能不足等缺点,本文研究了添加酰胺类β成核剂TMB-5以及金属有机盐类β成核剂NAB-83C来改善PPR的低温脆性及耐热性的改进情况。实验结果表明,加入适量的β成核剂能有效提高PPR在低温下的抗冲击性能。XRD、DSC的实验结果表明,两种成核剂的加入使得PPR的结晶形态发生改变,能有效促进异相成核,并提高β晶体相对含量。比较两种成核剂对结晶温度以及β晶相对含量影响的差别,发现TMB-5诱导异相成核与促进生成稳定β晶体的能力要比NAB-83C强,从而使得PPR的综合性能更佳。     

相对分子质量对β晶型等规聚丙烯性能的影响

利用熔体流动速率来反映等规聚丙烯(IPP)的相对分子质量,在添加自制β成核剂的条件下通过力学性能测试、差示扫描量热仪以及X射线衍射仪研究了相对分子质量对β晶型等规聚丙烯(β-PP)热行为、晶型组成和力学性能的影响。结果表明,加入β晶型成核剂后,IPP结晶温度、热变形温度均增加10℃左右,β晶型相对含量增加至60%～70%;相对分子质量较高的β-PP冲击强度提高一倍以上,相对分子质量较低的β-PP冲击性能改善有限;β-PP的弯曲模量和弯曲强度均下降,相对分子质量越低降低幅度越大。     

乙烯含量对无规共聚聚丙烯晶型及性能影响的研究

通过差示扫描量热分析、X射线衍射分析以及力学性能测试等方法,研究了不同乙烯含量的无规共聚聚丙烯（PPR）体系中,在添加定量β成核剂的条件下,乙烯含量对PPR结晶行为及热学、力学性能的影响。结果表明,PPR的熔点和结晶温度都随其乙烯含量的减少而升高;乙烯含量较少的体系,有利于β晶的形成;体系中β晶含量的提高,会使样品热变形温度提高,且冲击性能显著增强;乙烯含量的提高,增大了PPR β结晶的调控难度;实验室自制β成核剂,可使乙烯含量为0.25 %~5.1 %（质量分数,下同）的PPR中的β晶含量达到80 %以上。     

PPR/Ca-Pim共混体系结晶性能研究

Ca-Pim作为一种β-成核剂,具有高效诱导成核功能。本文研究了PPR/Ca-Pim共混体系的结晶性能及其影响因素,发现Ca-Pim含量、降温速率和结晶结构对PPR/Ca-Pim共混体系的结晶性能有重要影响。Ca-Pim对PPR结晶温度的影响并不显著,但可有效诱导β晶形成,kβ值可高达0.9。在0.05wt%～0.5wt%范围内,kβ受Ca-Pim含量的影响不大,快速降温有利于增加PPR/Ca-Pim中的β晶含量;PPR/Ca-Pim的结晶结构以β晶为主,表明Ca-Pim能够高效地诱导PPR形成β晶。     

嵌段共聚聚丙烯/无规共聚聚丙烯共混材料的制备及性能

通过熔融共混的方式制备嵌段共聚聚丙烯(PPB)和无规共聚聚丙烯(PPR)共混材料。研究PPB和PPR相对含量对共混材料的加工性能、结晶性能、动态热力学性能、力学性能的影响。结果表明:随着PPB含量的增加,共混材料的熔体流动速率升高,加工流动性得到提高。共混材料只有一个玻璃化转变温度,且结晶温度和熔融温度与PPB含量呈线性关系,说明PPB与PPR具有较好的相容性。随着PPB含量的增加,共混材料的低温损耗峰强度增加,球晶尺寸变小,常温和低温冲击强度增加。PPB含量为50份时,在-40℃附近出现明显的低温损耗峰,常温和低温冲击强度较纯PPR分别提升98.5%和48.2%。PPB含量为10份时,共混材料的弯曲强度和弯曲模量较纯PPR分别降低18.9%和18.8%;PPB含量超过50份时,共混材料的弯曲强度和弯曲模量高于纯PPR。     

稀土类β晶型成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了稀土类β晶型成核剂(WBG)在不同添加量下对聚丙烯(PP)性能的影响,并采用偏光显微镜(PLM)、广角X射线衍射仪(WAXD)对β-PP的结晶形态进行了表征。结果表明,随着成核剂用量的增加,材料的韧性提高,拉伸强度降低,在成核剂含量为0.4%(质量分数)时冲击强度和硬度均达到最大值。缺口冲击断面形貌观察表明,在一定范围内,随着成核剂用量的增加,断裂面应力发白面积也相应增加,银纹带面积越来越大,进一步证明了稀土类β晶型成核剂的增韧作用。随着成核剂用量的增加,材料的加工流动性能降低。WAXD研究发现,成核剂加入后可大大提高PP中β晶型的含量。PLM分析表明,与α晶型PP的相比,β晶型PP的球晶尺寸大幅度减小,晶粒细化。     

分子筛负载马来酸酐及改性PP的研究

通过物理吸附将马来酸酐(MAH)负载在分子筛上,经母料法熔融制备了PP/分子筛复合材料.采用DSC、POM和电子拉力机等方法对复合材料的结晶行为和力学性能进行研究.结果表明:分子筛对PP结晶起到异相成核作用,随分子筛用量增加,复合材料的结晶温度由纯PP的116.3℃提高到119.5℃,结晶热焓逐渐减小,熔融热焓逐渐增大,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量有不同程度的提高.低MAH负载量的分子筛(质量分数3%)有助复合材料力学性能的进一步提高,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及冲击强度分别由纯PP的35.3 MPa、45.2 MPa、1.47 GPa及2.24 kJ/m2提高到37.6 MPa、53.5 MPa、1.85 GPa及3.01 kJ/m2.MAH具有诱导PP形成β晶的倾向,150℃附近的β晶熔融峰强度随MAH用量增加而提高.     

稀土β成核剂对PP/OBC共混体系力学和结晶性能的影响

以均聚聚丙烯(PP)为原料,乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧材料,稀土化合物(WBGⅡ)为β成核剂制备了PP/OBC共混体系,分析了WBGⅡ对PP/OBC共混体系结晶性能、晶型和晶体形态的影响,并测试了共混体系的力学性能。结果表明,随着OBC含量的增加,PP/OBC共混体系缺口冲击强度和断裂伸长率明显增大,拉伸强度和弯曲强度随之下降;含1.0%WBGⅡ母粒、15%OBC的PP/OBC共混体系,在152℃附近出现β晶型的特征熔融峰,结晶温度比纯PP提高了10.88℃,β晶型相对含量为21.94%,PP球晶尺寸减小,缺口冲击强度和断裂伸长率分别提高了264.82%和367.66%。     

管材专用PPR的等温结晶动力学

研究了管材专用无规共聚聚丙烯(PPR)的结晶温度和等温结晶行为,利用Avrami方程对等温结晶过程和动力学进行了分析。结果表明:北欧化工公司的PPR1具有更高的结晶温度、结晶度以及更快的结晶速率。同一结晶温度条件下,国产PPR3的结晶度达到一半的时间略高于其他PPR。利用Hoffman-Lauritzen结晶动力学理论计算得到了PPR的成核常数和结晶生长时大分子在垂直于分子链方向的折叠表面自由能(σ_e),与其他试样相比,PPR1的σ_e最低,PPR3的σ_e最高,结晶速率最慢。通过偏光显微镜照片可以发现,PPR1的球晶尺寸最小,PPR3和PPR4的球晶较大,球晶尺寸比较接近。