聚丁二酸丁二醇酯的等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的等温结晶动力学进行了研究,并用Avrami方程对实验数据进行了量化分析。研究结果表明:在等温结晶时,PBS倾向于以均相成核的三维生长方式结晶,并通过偏光显微镜进行了验证;同时,随着结晶温度的升高,PBS的结晶速率常数K值下降,半结晶时间t1/2延长。     

聚对苯二甲酸-丁二酸丁二醇酯流变性能及复合纺丝工艺研究

本文采用毛细管流变仪研究了聚对苯二甲酸-丁二酸丁二醇酯(PBST)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)流变性能,分析两种熔体在不同剪切速率和温度下动力黏度及匹配度。在动力黏度匹配较好的工艺下,对PBT和PBST进行并列复合纺丝,并牵伸,评价纤维卷曲性能。结果表明：PBST共聚酯非牛顿指数较小,表观黏度受剪切速率的影响较PBT大。两种熔体的结构程度及两者结构化程度的差异均随着温度的升高而减小,说明升高温度可提高复合可纺性。PBST共聚酯黏流活化能受剪切速率的影响较PBT小。复合纤维最佳纺丝工艺：PBST与PBT质量比为5:5,PBST螺杆进料温度210℃,PBT螺杆进料温度255℃,纺丝箱体温255℃,牵伸温度85℃,制备的纤维具有很好的自卷曲性能。     

聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二酯流变性能研究

采用毛细管流变仪研究了聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二酯(PBST)的流变性能。结果表明:PBST熔体为切力变稀型流体,黏流活化能较低,具有较好的成纤性能。同时,讨论了相对分子质量、剪切速率、温度对PBST熔体流动曲线、非牛顿指数、结构黏度指数等的影响,为生物可降解性PBST纤维的生产工艺提供了理论依据。     

聚乳酸/聚(已二酸-对苯二甲酸丁二酯)共混物的非等温结晶动力学

采用熔融挤出法制备了聚乳酸/聚(已二酸-对苯二甲酸丁二酯)共混物。利用差示扫描量热仪研究了聚乳酸及其共混体系的非等温结晶过程。用经Jeziorny修正的Avrami方程和Mo法对其非等温结晶动力学进行了分析。结果表明:Avrami方程和Mo法都适用于处理聚乳酸及其共混体系的非等温结晶过程,共混物的结晶速率大于聚乳酸的结晶速率。此外,用Huffman-Lauritzen理论计算了非等温结晶的结晶活化能,发现共混体系的结晶活化能绝对值小于聚乳酸。     

PET-PBT共聚酯的结晶性能

运用差示扫描量热法（DSC）等分析手段研究了PET-PBT共聚酯的结晶性能。研究表明:共聚酯切片的冷结晶温度（Tc）及熔融结晶温度（Tmc）均随PBT链段的引入及含量的增加而降低,第四单体的加入及其分子质量的改变对Tc及Tmc的影响不同;结晶动力学研究表明共聚酯的最大结晶速率出现的温度与PET相比向低温区转移;X衍射结果表明PBT含量的增加使晶体的晶粒尺寸略有增加。     

聚环状对苯二甲酸丁二酯的非等温结晶动力学

研究了聚环状对苯二甲酸丁二酯(pCBT)的非等温结晶行为。结果表明:pCBT的结晶度随着冷却速率和相对分子质量的增加而增加;冷却速率为2.5~40.0℃/min,采用Avrami模型能很好地描述pCBT的结晶过程;运用Ziabicki模型分析了不同相对分子质量pCBT的结晶能力顺序为pCBT-M2>pCBT-M3>pCBT-M4>pCBT-M1(pCBTM1~pCBT-M4表示采用质量分数分别为0.1%,0.2%,0.4%,0.6%催化剂制备的pCBT),表明相对分子质量适中的pCBT-M2具有最高的结晶能力;采用Friedman微分等转化率法分析了不同相对分子质量pCBT的有效活化能阻,发现有效活化能阻随相对结晶度的增加而增大,pCBT-M2具有最低的活化能阻。     

聚酰胺612的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚酞胺612在不同降温速率下的非等温结晶行为,并用Jeziorny法、Ozawa法和莫志深法对DSC测试数据进行了处理。结果表明,随降温速率的增加,其结晶峰从高温向低温方向移动,峰形变宽,结晶时间缩短,结晶加快。聚酚胺612的非等温结晶动力学能较好地符合莫志深法和Jeziomy法。采用Kissinger方程计算出聚酞胺612的非等温结晶活化能为293.0U/mol。     

聚丁二酸丁二醇酯/聚乙二醇硬脂酸酯共混物非等温结晶行为

以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和聚乙二醇硬脂酸酯（PEOST）为原料,采用溶液共混法制备了PEOST质量分数分别为10%（POS-10）和30%（POS-30）的两种合金材料。通过差示扫描量热法（DSC）研究了合金材料的非等温结晶行为,用莫志深（Mo）法分析了PBS的非等温结晶动力学,采用Kissinger法和Friedman法计算PBS的结晶活化能,并用红外（FTIR）和偏光显微镜（POM）进行表征。研究结果表明：PBS先结晶形成结晶微区不利于PEOST结晶,而较高含量的PEOST有利于PBS的结晶。受PBS先结晶的影响,POS-10降温DSC曲线没有出现PEOST的结晶峰,而POS-30在低的降温速率情况下出现了PEOST双结晶峰;升温DSC曲线中两试样均出现了PEOST的熔融峰。在相同的冷却速率下,POS-30的PEOST熔融温度（T_m）和熔融焓（△H_m）大于POS-10;POS-30的PBS结晶峰温度（T_p）、结晶焓（△H_c）大于POS-10,而结晶半峰宽（D）值更小;但两者的T_m和△H_m相当。随冷却速率的增加,PBS的D值增大,而PEOST的D值却降低;冷却速率的增加对PBS的T_m值影响不大,但使PEOST的T_m略有减小。Mo法适合用于共混物中PBS的非等温结晶动力学分析。POS-30的PBS绝对值结晶活化能要大于POS-10。POS-30在红外光谱谱图中出现了PEOST结晶的红外响应峰（1109cm^-1和841cm^-1）而POS-10没有。     

二氧化钛含量对PET非等温结晶性能的影响

采用差示扫描量热法研究了不同二氧化钛(Ti O2)含量聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的非等温冷结晶和熔融结晶性能。结果表明,与纯PET相比,在二氧化钛含量小于2.4%时,消光PET的冷结晶动力学常数Zc基本不变,半结晶时间t1/2略有减小;随着二氧化钛含量的增加,熔融结晶动力学常数Zc逐渐增大、半结晶时间t1/2逐渐减小,结晶速率加快;Avrami指数n先逐渐增大,当二氧化钛含量达到2.4%后又减小。     

中低粘度PET非等温结晶性能研究

运用差示扫描量热仪研究了不同特性粘数(0.55~0.70 d L/g)的PET非等温冷结晶和熔融结晶过程。结果表明,随着特性粘数降低,PET样品消除热历史后的冷结晶起始温度θo和峰温θp向低温区偏移,半结晶时间t1/2延长,特性粘数在0.617 d L/g以下,易形成完善的大尺寸结晶;PET熔融结晶温度呈上升趋势,熔融结晶t1/2降低,结晶速率增加,当特性粘数大于0.657 d L/g时,t1/2和Avrami指数n明显增加,不利于拉膜时铸片的均匀性。     

PET/PTT共混聚酯的等温结晶行为

使用差示扫描量热仪(DSC)研究不同比例的PET/P1T共混聚酯在205℃的等温结晶行为,并使用Avrami方程对其等温结晶过程进行研究.结晶半周期t1/2,总结晶速率常数k和Avrami指数n的变化表明:在共混体系中,对于PET和PTT而言,另一组分的加入都会对结晶产生阻碍作用,PET与P1T相互影响成核与晶体生长机理.     

扩链聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚己二酸丁二醇酯的合成及表征

采用1,4-丁二醇,对苯二甲酸二甲酯,己二酸合成了聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚己二酸丁二醇酯(PBAT)。采用六亚甲基二异氰酸酯作为扩链剂合成了高分子质量的PBAT。研究了扩链反应时间,扩链剂用量对特性黏度的影响;反应温度,扩链剂用量,扩链反应时间对PBAT分子质量、端羧基值的影响。采用核磁共振及红外光谱对聚合物的结构进行了表征。研究结果表明六亚甲基二异氰酸酯可以显著提高PBAT的分子质量,扩链以后力学性能有明显的提高。     

Kinetics of Isothermal Crystallization of Hydrogenated Castor Oil-in-Water Emulsions

Kinetics of isothermal crystallization of hydrogenated castor oil in water emulsions exhibiting multiple crystal morphologies have been studied experimentally by DSC and polarized light microscopy. The induction time of nucleation increases with the increase of the isothermal temperature under which crystallization occurred. Crystal growth has been observed by microscopy showing that both crystal morphologies, fibers and rosettes, grow linearly at the initial stage of crystallization and then slow down to reach a plateau value. The Avrami model, which has been widely used in kinetics studies of triacylglycerol systems, was employed to fit experimental results at different isothermal temperatures. It was found that experimental trends could be captured by introducing the volume fraction of each type of morphology into three-dimensional and one-dimensional full Avrami models.     

Effect of Organoclays on Nonisothermal Crystallization Kinetics of Poly (trimethylene terephthalate) Nanocomposite

Non-isothermal crystallization kinetics, melting behavior of virgin PTT and PTT nanocomposites were investigated using differential scanning calorimetry with the Avrami equation. Mechanical properties of PTT/clay nanocomposite is also described with Einstien and Guth model. The rate of crystallization and half time required for crystallization increases with increasing the cooling rate for both virgin PTT and PTT/clay nanocomposites. Virgin PTT shows the double melting behavior which changes to single melting point in prances of C30B nanoclays in the case of PTT/C30B nanocomposites. Incorporation of loading of organoclays increases the activation energy (E_a) in PTT matrix and optimum E_a was observed in PTT/C30B-based system.     

聚合物等温结晶动力学研究的一种新方法

基于多年对聚合物结晶动力学研究工作的积累,提出了一种研究聚合物等温结晶动力学的新方法。针对采用Avrami方程处理聚合物结晶过程中出现的非线性、不能获得可靠动力学参数及Avrami方程参数的物理意义不明确的缺点,采用新方法处理聚合物等温结晶过程,成功用于聚丙烯等温结晶体系,既克服了Avrami方程处理过程中的线性回归不够理想的状况同,时也明确了Avrami方程参数的物理意义。     

聚丁二酸丁二酯的结晶动力学研究

采用氯仿溶解聚丁二酸丁二酯（PBS）,然后利用甲醇逐级沉淀分离获得不同相对分子质量及其分布的PBS级分,分别采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜等对不同级分PBS的等温和非等温结晶动力学、晶体形态及结构进行了系统研究。结果表明,随着相对分子质量的增加和相对分子质量分布的变宽,各级分的半结晶时间逐渐降低,结晶半峰宽逐渐变窄,结晶度逐渐增加;但各级分PBS的晶型和晶貌并未发生明显的转变。     

Crystallization Kinetics and Hydrophilicity Improvement of Biodegradable Poly(butylene succinate) in its Miscible Blends with Poly(ethylene oxide)

The spherulitic morphology and growth, overall isothermal crystallization kinetics and hydrophilicity of PBSU were investigated by POM, DSC and WCA measurements in its miscible blends with PEO. The Hoffman‐Lauritzen equation was employed to analyze the spherulitic growth rates of neat and blended PBSU, which show a crystallization regime transition between regime II and III. The overall crystallization rates of PBSU decreased with increasing crystallization temperature, regardless of blend composition, while the crystallization mechanism does not change. A significant improvement in the hydrophilicity of PBSU can be achieved by blending with different weight fractions of PEO, which may be essential for the practical application of PBSU/PEO blends.