纳米银改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

采用共混造粒法制备了含0.5％纳米银的聚丙烯抗菌切片,利用差示扫描量热(DSC)法研究了聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶行为及其动力学.结果表明,纳米银的加入使聚丙烯非等温结晶过程的成核自由能降低.Avrami方程能正确地描述聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶过程.加入纳米银以后,材料的成核机理和晶体生长几何基本没有变化.聚丙烯和纳米银改性聚丙烯的Avrami指数的平均值分别为4.01和4.28,表明二者在非等温结晶时均以三维球晶方式生长.     

取代芳基杂环磷酸盐类成核剂改性聚丙烯的等温结晶研究

采用差示扫描量热法(DSC)对取代芳基杂环磷酸盐类成核剂改性聚丙烯的等温结晶过程及结晶动力学进行了研究.结果表明取代芳基杂环磷酸的一价金属盐成核剂的加入可大幅度缩短聚丙烯的半结晶时间t1/2,加快聚丙烯的结晶速度,而二价和三价的金属盐对聚丙烯结晶速度的改善不明显.对于iPP及成核iPP,其Avrami指数基本都在3左右,表明在等温条件下成核剂的加入对聚丙烯的结晶方式影响不大.同时采用Hoffman理论计算了聚丙烯和成核聚丙烯球晶生长的单位面积折叠表面自由能σe,结果表明取代芳基杂环磷酸一价金属盐的加入可显著降低聚丙烯的σe,而二价和三价的金属盐对σe的影响不明显.     

官能团化聚丙烯改性Mg(OH)2/PP中PP结晶的异相成核作用

用DSC研究了外加官能团化聚烯烃(FPP)、接枝单体和原位形成FPP改性Mg(OH)2／聚丙烯中的异相成核作用。Mg(OH)2表面的异相成核作用使聚丙烯(PP)结晶温度提高;外加FPP使PP结晶温度进一步提高,接枝单体加入也使复合材料中PP结晶温度提高,但原位形成FPP使PP结晶温度、熔点和结晶度降低。认为在改性复合材料中存在Mg(OH)2表面异相成核作用和FPP活化Mg(OH)2表面异相成核的协同作用。     

降冰片烯二羧酸盐类成核剂在等规聚丙烯中的成核效应

应用DSC考察了降冰片烯二羧酸盐对等规聚丙烯结晶和熔融行为的影响。结果表明,降冰片烯二羧酸盐的加入提高了聚丙烯的结晶温度和熔融温度。其中钠盐(BCHE11)和钙盐(BCHE20)成核效果较为显著,添加质量分数在0.2%时可使聚丙烯的结晶峰值温度提高10.8℃和9.4℃。应用Avrami方法对降冰片烯二羧酸盐成核的聚丙烯等温结晶动力学进行了研究,结果表明,成核聚丙烯半结晶时间都小于空白聚丙烯,尤其是BCHE11和BCHE20。成核聚丙烯的Avrami指数n都在3左右,这表明成核聚丙烯的结晶生长方式为异相成核的三维球晶生长方式。     

稀土β成核剂含量对PPR性能与结晶行为的影响

选用新型稀土β成核剂(WBGⅡ)对无规共聚聚丙烯(PPR)进行改性。借助广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)研究了稀土β成核剂诱导无规共聚聚丙烯的结晶行为及晶体形态;并研究了WBGⅡ对PPR力学性能和热变形温度(HDT)的影响。结果表明,加入少量WBGⅡ后,PPR的晶型和结晶形态均发生变化;非等温结晶过程的结晶温度(Tc)从95.8℃提高到102.1℃;PPR的冲击强度提高24%,拉伸和弯曲性能却略有下降;热变形温度提高20℃。     

聚丙烯/硬石膏复合材料的非等温结晶动力学

采用DSC研究了聚丙烯(PP)及聚丙烯/硬石膏复合材料的非等温结晶动力学,对所得数据用修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明:硬石膏的加入提高了PP的结晶温度Tp和结晶速率,降低了结晶活化能ΔE,使实际降温速率下PP更易结晶。同样的含量下,经铝酸酯偶联剂改性硬石膏使PP结晶速率加快,但ΔE有小幅上升。研究表明,硬石膏有异相成核作用,填加20%时异相成核多于填加10%时,铝酸酯偶联剂的改性对该作用无明显影响。     

PP/PA6/nano-CaCO3三元复合材料的结晶行为

通过应用偏光显微镜、广角X射线衍射、差示扫描量热(DSC)等手段分析和表征了PP/PA6/nano-CaCO3聚丙烯三元复合材料共混体系各组分对其结晶性能的影响。研究发现,PA6、nano-CaCO3对改性聚丙烯复合材料均有诱导成核结晶的作用,加入nano-CaCO3的复合材料的诱导结晶作用要高于加入PA6的复合材料,同时复合材料的结晶温度和结晶速率得到提高。改性后的复合材料结晶度都有不同程度的下降,其中PP/PA6/POE-g-MAH的结晶度为31.83%,PP/PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH的为33.83%。     

成核剂改性聚丙烯共混体系的研究

用偏光显微镜和DSC研究了几种成核剂对聚丙烯共混体系结晶形态、结晶度、结晶温度的影响.结果表明,成核剂4030的加入,使共混体系的结晶度最大,成核剂d(自制)的加入使共混体系的最高结晶峰温度最低,也使制品收缩率最大.     

等规聚丙烯/豆油溶液体系的结晶过程研究

采用DSC法对等规聚丙烯(iPP)／豆油溶液的非等温结晶过程进行了研究．研究了聚丙烯浓度和降温速率对结晶温度的影响,结晶温度随降温速率升高而下降,随iPP含量增加略有上升,用自制热台在自然降温条件下对聚丙烯／豆油溶液的浊点进行了测定,结合DSC法的测定结果,绘制了聚丙烯／豆油体系的非平衡相图．另外研究了成核剂对结晶温度的影响,研究发现加入成核剂后iPP／豆油体系的结晶温度提高了15℃以上．     

煤矸石电厂灰渣改性填充聚丙烯复合材料的性能

采用不同的改性剂对煤矸石电厂灰渣进行表面改性,将改性后灰渣与聚丙烯(PP)混合均匀,通过挤出注塑得到灰渣-聚丙烯复合材料,并测试其力学性能;利用SEM、FT-IR、DSC等分析方法,研究改性灰渣对复合材料力学性能与结晶行为的影响规律。结果表明,采用硅烷偶联剂SCA1113和SCA503组成的复合偶联剂体系对灰渣改性效果最好,改性后灰渣-PP复合材料较改性前的拉伸强度由25.70 MPa增加至29.58 MPa,弯曲强度由33.60 MPa增加至35.99 MPa,冲击强度由3.04 kJ·m~(-2)增加至3.85 kJ·m~(-2);改性后的灰渣在聚丙烯中起到异相成核的作用,使聚丙烯的结晶温度提高,结晶速率增大,微晶尺寸分布变窄。     

原位交联改性PP/POE共混物的等温结晶行为

采用热塑性聚烯烃弹性体(POE)作为增韧材料,以过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂制备了PP/POE共混物。利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)研究了PP/POE共混物等温结晶行为,并用Avrami方程分析了PP/POE共混物结晶动力学。结果表明,POE的加入能起到异相成核的作用,加快了PP的结晶成核速率。Avrami指数在1.93～3.09,DCP的引入对聚丙烯(PP)的成核与生长机理影响不大,但其原位交联作用阻碍了PP分子链的运动,使得PP结晶速率降低,结晶时间延长。     

PP/PA6/OMMT纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用熔融插层法制备了聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)/蒙脱土(OMMT)纳米复合物材料,并用差示扫描量热法(DSC)对体系的非等温结晶动力学进行了研究.结果表明,PA6和OMMT的加入,对PP有异相成核的作用,能提高PP的结晶速率和结晶度;运用莫志深方法处理纯PP和PP/PA6/OMMT复合材料的非等温结晶动力学,结果...     

大分子相容剂改性纳米CaCO3 / PP复合材料的非等温结晶行为

熔融混炼制备了4 种大分子相容剂改性的纳米CaCO₃ / PP 复合材料, 用DSC 和WXRD 研究了复合材料中PP 的结晶与熔融行为。结果表明, 纳米CaCO₃对PP 结晶存在异相成核作用, 并诱导PP 形成β晶。相容剂丙烯酸接枝聚丙烯( PP-g-AA) 和马来酸酐接枝聚丙烯( PP-g-MA) 也存在异相成核作用, 提高PP 结晶温度。PP-g-AA、PP-g-MA 和马来酸酐接枝乙烯2辛烯共聚物(POE-g-MA) 与纳米CaCO₃存在异相成核协同作用, 进一步提高PP 的结晶和熔融温度, PP-g-MA 和POE-g-MA 还促使纳米CaCO₃诱导PP 生成β晶。但马来酸酐接枝乙烯2醋酸乙烯酯共聚物( EVA-g-MA) 则阻碍纳米CaCO₃对PP 的异相成核作用。实验结果表明纳米CaCO₃ / PP 复合材料中PP 结晶的异相成核作用与纳米CaCO₃ / PP 界面的相互作用有关, 而纳米CaCO₃ / PP 界面的相互作用与相容剂的结构有关。      

熔融温度对PP中成核剂的异相成核作用的影响

用DSC研究了熔融温度对不同类型成核剂成核PP的异相成核作用的稳定性的影响。观察到随熔融温度提高，纯PP的成核作用稳定，降温结晶温度基本不变。而有机磷酸盐类成核剂成核PP的结果温度比纯PP的高，而且异相成核作用受熔融温度的影响也很小。但山梨醇类成核剂成核PP的异相成核作用随熔融温度提高，结晶温度逐步降低明显，表明其异相成核作用对热不稳定。     

纳米SiO2颗粒对HDPE和PP非等温结晶行为的影响

用差示扫描量热仪(DSC)研究了纳米二氧化硅(SiO2)填充高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)两体系非等温结晶动力学行为，发现纳米SiO1／HDPE体系的非等温结晶数据不满足Ozawa方程，但符合莫氏方程；而纳米SiO2／PP体系的非等温结晶的数据同时符合莫氏方程和Ozawa方程．利用Kissinger方程计算两体系的结晶活化能，发现纳米SiO2／HDPE体系的结晶活化能比纯HDPE体系的大，纳米SiO2／PP体系的结晶活化能比PP的小，但两体系的结晶活化能都随着纳米SiO2含量的增加而增加。纳米SiO2在复合体系中明显起着异相成核的作用．     

GF/PP/HDPE复合物的性能研究

本文运用差示大扫描量热(DSC)法研究熔融试样的冷却结晶放热曲线,用偏光显微镜技术分析复合物的形态结构.试验表明,玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)起异相成核作用,改变聚丙烯的结晶形态;高密度聚乙烯(HDPE)对异相成核有协同效应,同时改进聚丙烯的脆性.     

溶液法制备聚丙烯/碳纳米管复合材料的结晶行为

采用溶液法制备了聚丙烯/碳纳米管复合材料,并通过光学显微镜、DSC、TGA对复合材料的结晶行为进行了研究。研究发现,碳纳米管具有异相成核的作用,加入了碳纳米管的聚丙烯晶粒明显细化,且复合材料的热稳定性、阻燃性能得到了明显提高。     

DSC法快速评定阻燃剂对聚丙烯结晶及力学性能的影响

利用DSC法对几种典型的阻燃聚丙烯体系进行了研究,得到了一种快速评定阻燃剂对PP结晶性能影响的方法。结果表明,PP的结晶行为及各阻燃剂对PP结晶行为的影响,可在这些体系非等温结晶的DSC放热峰的峰形、峰位及峰的面积上得到很好体现。另外,也研究了这些体系由于阻燃剂的加入而引起的力学性能的变化。