无机填料对PET结晶行为、力学性能和流变性能的影响

利用差示扫描量热仪（DSC）研究了碳酸钙,滑石粉等无机填料对PET等温结晶行为的影响,并与适于PET用的有机钠盐类成核剂NA作了对照结果表明,滑石粉比酸钙更有利于PET结晶速度的提高,当滑石粉用量为5％（质量）,其对PET等温结晶速度的贡献接近1％（质量）有机成核剂NA的贡献,而且,滑石粉的加入明显提高了PET拉伸强度和弯曲模量,而成核剂NA的使用虽然有助于PET弯曲模量的提高,却使PET拉伸强度,弯曲强度,特别是冲击强度减小,这可能是由于碳酸钙和滑石粉对PET是异相成核,对PET分子量影响不太大,而成核剂NA却是通过与PET反应生成PET钠盐而促进结晶的,其副作用是导致PET分子降解,表现为PET／NA体系的熔体粘度最低。     

成核剂对PET结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET及添加成核剂后PET的非等温结晶过程,选用7种成核剂和4种复合成核剂进行了实验对比研究.结果表明添加任何一种成核剂后PET体系的结晶峰温移向高温,半结晶时间缩短,结晶速率常数增大,结晶度提高.其中有机类成核剂对PET结晶改善效果较无机类显著,但结晶效果最好的是成核机理为化学成核的高分子类成核剂和复合成核剂.本文还采用了热台偏光显微镜(POM)对PET晶体形貌进行了研究,发现添加有机成核剂后晶体细微而且密集.     

不同因素对聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯共混物的性能影响研究

通过挤出和注塑制备聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PC/PET)共混物，探究成核剂对PC/PET共混物的结晶形态、热行为、形貌及力学性能的影响。此外，对相容剂添加量和PC/PET质量配比等变量也做了性能影响分析。最佳条件为：相容剂添加0.5%、PC/PET=3/7、成核剂TiO₂添加1%。适量粒径均匀、细小的TiO₂作为成核剂能很好地分散在PC/PET基体内，得到的PC/PET共混物形貌平整光滑，拉伸强度、弹性模量及冲击强度分别为40.5MPa、7654.0N/mm²及14.3J/m,在DSC曲线上出现明显的冷、热结晶峰，热结晶的结晶温度均高于冷结晶，且DMA结果显示成核剂的加入使玻璃化转变温度降低，不相容PC相和PET相的T_g不断靠近。     

滑石粉粒径对聚乳酸的结晶行为和力学性能研究

本文研究了不同粒径的滑石粉对聚乳酸(PLA)结晶性能和力学性能的影响。通过差示扫描量热仪研究了不同比例的PLA/滑石粉体系的结晶熔融行为,并使用热台偏光显微镜对PLA/滑石粉体系的结晶形态进行了表征。通过实验分析得出,滑石粉添加量相同时,其粒径越小,PLA的结晶度越高,成核效果越好。且随结晶度增大,其拉伸强度提高,但是断裂伸长率有所下降;滑石粉粒径大小相同时,随滑石粉添加量的增加,PLA结晶度增加,拉伸强度提高。     

聚丙烯新型成核剂的合成与应用

以木糖醇为原料,合成了一类新型的聚丙烯成核剂,用1H-NMR,13C-NMR确定了结构.研究了该类成核剂对聚丙烯力学性能和结晶形态的影响及成核剂添加量对聚丙烯性能的影响.结果表明,添加0.3%的成核剂使聚丙烯的雾度降低46.8%,透光率增加7.45%,拉伸强度及弯曲强度分别提高8.0%和11.2%,聚丙烯的结晶温度从109.8 ℃提高到120.96 ℃,显著改善了聚丙烯的物化性能.当成核剂添加量超过0.3%后,聚丙烯的各项性能变化不再明显。     

导热聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备及不同成核剂对其结晶性能的影响

为提高聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的导热系数,在PBT基体中添加导热填料氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)制备复合导热PBT材料。导热填料的加入使树脂的物理机械性能下降,采用差示量热、X射线衍射等方法研究了不同成核剂对导热PBT结晶性能的影响。结果表明:成核剂的加入改善了导热PBT的结晶性能,同时恢复了其物理机械性能。其中氧化镁起到了明显的成核作用,提高了导热PBT的结晶度、结晶峰峰值温度和熔融焓。     

TPU与纳米SiO2共混增韧改性PET研究

采用热塑性弹性体TPU共混增韧改性PET树脂,在共混物中加入成核剂纳米SiO2提高PET的成核性,同时采用硅烷偶联剂KH-560与氨基偶联剂A-1100两种不同的偶联剂对SiO2进行改性,以提高其在树脂中的相容性和分散性。研究了TPU、成核剂的用量及偶联剂的种类与用量对体系力学性能的影响。结果表明:TPU的加入提高了PET的韧性,但强度及刚性有所降低,且30%的添加质量分数较合适;质量为共混物1%的成核剂SiO2可有效提高PET的成核性,从而提高材料的强度,但对断裂伸长率影响不大;氨基硅烷偶联剂A-1100较硅烷偶联剂KH-560有更好的改性效果。     

嵌段齐聚物修饰纳米SiO2对PET结晶性能的影响

采用溶液聚合法在纳米 SiO2表面接枝两种不同性质的齐聚物聚乙二醇(PEG)和聚对苯二甲酸乙二酯低聚物(LMPET),通过 FTIR、1 H-NMR、XPS 和 HR-TEM 对其结构形貌进行表征。采用熔融共混制备 PET 纳米复合材料,并利用 DSC 和 XRD 对改性纳米 SiO2对 PET 结晶性能的影响进行研究。结果表明,LMPET 通过 PEG 成功接枝到 SiO2表面,粒径尺寸为40~50 nm;纳米 SiO2可作为成核剂诱导 PET 的结晶提高结晶速率,当添加量为2%(质量分数)时,结晶温度得到明显提高。     

纳米滑石粉增强废旧PET复合材料的制备和性能研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)为扩链剂,对废旧PET(r-PET)进行化学扩链改性,研究了PMDA对r-PET熔融增粘过程中的扭矩、特性粘度等的影响,获得了r-PET熔融增粘的最佳条件。在此基础上,将增粘后的r-PET与物理研磨法制备的纳米滑石粉通过熔融复合,获得了r-PET/滑石粉纳米复合材料。力学性能测试表明,纳米滑石粉比微米滑石粉能更有效地提高复合材料拉伸和弯曲强度。DSC研究表明,纳米滑石粉的添加起到了成核剂的作用,r-PET的结晶峰呈现向高温移动的趋势。     

有机磷酸酯盐与羧酸盐复配成核剂对等规聚丙烯性能的影响

以2,2'-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠 （NA-11）和双环[2,2,1]-庚烷-2,3-二羧酸钠 （NA-CA）2种成核剂进行复配,研究复配成核剂对等规聚丙烯（iPP）力学性能和结晶行为的影响。采用双螺杆挤出机为共混设备将成核剂与iPP共混,制备了NA-11/NA-CA/iPP复合材料。通过万能材料实验机、XRD、DSC、偏光显微镜（PLM）对其力学性能、结晶形态、微观结构进行了表征。结果表明:NA-11和NA-CA 2种成核剂复配能够显著提高iPP的拉伸性能和弯曲性能。NA-11和NA-CA复配成核剂诱导iPP形成α晶体。2种成核剂1∶1复配,添加量为0.4wt%时,iPP的结晶峰温度提高了20.3 ℃,结晶度提高了8.8%。PLM显示,NA-11和NA-CA复配成核剂使iPP球晶尺寸明显变小。NA-11和NA-CA复配成核剂具有很好的成核效果,这2种成核剂对改善聚丙烯的结晶性能和力学性能具有协同效应。      

结晶促进剂和成核剂对PET结晶性能的影响

研究了结晶促进剂(聚醚)和成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结晶过程的影响及其在PET、结晶过程中的作用．结晶促进剂(聚醚)主要是对PET、链段进行“解冻”，提高了链段的活动能力，从而有利于PET结晶，并且使PET结晶更加完善，但不能促进PET的成核结晶，对结晶速度影响小．成核剂的引入起到了成核结晶的作用，从而加快了PET的结晶速度。     

聚乳酸/癸二酸二苯基二酰肼的制备及其性能

为改善聚乳酸（PLA）的结晶性能,以癸二酸二苯基二酰肼（TMC）为成核剂,采用熔融共混法制备PLA/TMC共混物,研究成核剂TMC的含量对聚乳酸结晶性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,成核剂TMC对PLA有良好的异相成核作用,纯PLA在以10℃/min的速率降温过程中没有结晶峰,而添加成核剂TMC后,PLA有明显的结晶峰,并且随着TMC含量的增加,PLA的冷结晶温度从117.03℃降低至110.60℃。成核剂的加入使得PLA球晶密度增加且尺寸减小。当添加TMC的质量分数为0.8%时,PLA的断裂伸长率提高了26.4%。     

镧化物改性超细碳酸钙对PET非等温结晶行为的影响

用DSC研究了镧化物改性超细碳酸钙与成核剂NA对PET非等温结晶行为的影响,并对其结晶成核能力进行了分析。结果表明,各成核剂均使PET的结晶温度和结晶度提高,结晶峰半峰宽变窄。非等温结晶动力学分析表明各样品的Avrami指数介于3～5,成核剂的加入使PET的结晶动力学常数增加而半结晶时间缩短。根据过冷温度和过热温度,成核剂的结晶成核能力大小顺序为UCaCO3-5La3+>NA>UCaCO3-10La3+>UCaCO3-1La3+。     

离聚物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯共混物结晶性能和力学性能的影响

利用差示扫描热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混物的结晶性能和力学性能的影响。研究结果表明,Surlyn对PET/PEN共混物具有化学成核作用。适量添加Surlyn,能促进PET/PEN共混物的成核结晶,明显提高结晶速度、结晶温度和结晶度,减小球晶尺寸,提高球晶均匀性,并有助于改善PET和PEN相容性,从而提高PET/PEN共混材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度等力学性能。本研究体系Surlyn的最佳用量为2 phr。     

纳米抗菌PET纤维的制备及性能研究

采用高速熔融纺丝制备纳米抗菌涤纶PET纤维。扫描电镜分析表明改性后纳米抗菌粒子在PET中分散良好。纳米抗菌剂的加入，对纤维的结晶性能、伸长率、断裂强度等均有影响。纳米抗菌材料的添加量为5％时，纤维的断裂强度和伸长率都有较大值。在PET中添加了少量抗菌剂后，抗菌剂起了成核剂的作用，使共混体系的冷却结晶温度Tc较纯PET的Tc升高了1-5℃，但熔体的熔点％基本无变化。抗菌PET纤维具有良好的抗菌性（〉90％）和耐洗性。     

纳米SiO_2及硅溶胶成核剂对透明聚丙烯结构与性能的影响

利用偏光显微镜、光电雾度仪、差热分析(DSC)及力学性能测试分别考察了成核剂纳米SiO2(Nano-SiO2)和硅溶胶(Si sols)对均聚聚丙烯(PP)透明性、结晶性能及力学性能的影响。研究结果表明,由于在PP基体中有更好的分散性,在相同添加量下,硅溶胶的异相成核效果比纳米SiO2明显。在成核剂质量分数达到0.15%时,PP材料的透明性最好;在成核剂加入量为0.05%时,PP材料的冲击强度及拉伸强度均达到最大值。     

增容剂和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的影响

研究了增容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的结晶行为、熔融行为和力学性能的影响。实验结果表明,硫酸钙晶须具有一定的诱导β-晶型的异相成核作用,使聚丙烯结晶温度提高和结晶速率增加。PP-g-MAH提高了结晶温度和晶须的成核能力,降低了β-晶型的含量,不利于β-晶型的生成,并改善了树脂与晶须的界面性能,提高了拉伸强度和冲击性能。稀土β成核剂具有很强的诱导形成β-晶型的异相成核效应,有效地提高了复合材料的冲击性能。     

β-成核剂对聚丙烯/木粉复合材料结晶与力学性能的影响

通过挤出成型法制备聚丙烯/木粉复合材料(PP/WF),添加一种镧系稀土金属络合物(WBG)成核剂诱导PP/WF复合材料中等规聚丙烯(iPP)形成β晶型。以差示扫描量热和X射线衍射为表征方法,分析成核剂对PP/WF结晶行为的作用,进而研究其对力学性能的影响。结果表明,WBG成核剂能有效地诱导PP/WF产生β-iPP结晶,当WBG的添加量为m(WBG)/m(PP)=0.3/100时其产生的β晶相对含量达到78.75%,β-iPP的相对含量还与PP/WF的冷却速率密切相关;添加WBG提高了复合材料中iPP的结晶温度;WBG成核剂能显著改善复合材料的冲击韧性,但对弯曲和拉伸性能略有不利影响。     

熔融共混法制备MWCNTs/PET复合材料及性能研究

首先以苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷为溶剂制备质量分数为10%(以下同)的多壁碳纳米管/聚对苯二甲酸二乙二醇酯(MWCNTs/PET)母粒,然后通过实验室用熔融共混挤出机制得不同MWCNTs含量的MWCNTs/PET复合材料(MWCNTs的含量为0.2%～2.0%)。扫描电子电镜(SEM)观察发现MWCNTs在母粒以及PET复合材料中均能良好分散;Instron1122力学拉伸性能以及动态力学分析(DMA)结果均表明,添加的MWCNTs对PET材料具有增强作用。另外,差示扫描量热分析(DSC)表明,MWCNTs在PET结晶过程中具有异相成核剂的作用,能够促进聚合物链的结晶有序排列。本研究中,当MWCNTs的添加量达到2.0%时,PET复合物的导电性能有较明显提高。     

滑石粉/聚硅氧烷/聚丙烯的制备及耐刮擦性能研究

以聚丙烯(PP)为基材,滑石粉和聚硅氧烷为添加剂,通过熔融共混制备滑石粉/聚硅氧烷/PP,研究了滑石粉/聚硅氧烷和不同比例滑石粉对PP物理力学性能和耐刮擦性能的影响。结果表明:与纯PP相比,添加滑石粉的试样弯曲和冲击强度都得到提高,拉伸强度均有所下降。添加聚硅氧烷对PP的冲击强度和断裂伸长率有一定的改善,拉伸强度略下降。经滑石粉改性后PP的结晶形态和形貌均被破坏,而聚硅氧烷不影响PP的结晶;添加滑石粉和聚硅氧烷会改善PP的结晶性能,在其基体中仍存在完整的球晶结构,结晶峰面积也明显减小,有利于晶体形成。对于添加滑石粉/聚硅氧烷的PP,一方面滑石粉增加PP的硬度从而改善PP的耐刮擦性能,另一方面聚硅氧烷在PP中既充当相容剂使得PP与滑石粉相容性好,又包覆在滑石粉表面充当耐刮擦剂降低材料表面的摩擦系数,从而两者协同进一步提高了PP的耐刮擦性能。