松香基成核剂的研究及应用进展

松香基成核剂以天然产物松香为原料,其成本低廉、无毒、无味、成核效率高,已逐渐成为研究者所青睐的聚烯烃树脂改性剂。本文综述了松香及其衍生物类成核剂在聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂中的改性研究进展,提出了添加松香基成核剂是改性聚烯烃树脂的有效方式之一,讨论了该类成核剂与传统成核剂的各项性能之间的差异,包括耐高温性、分散性、环保性以及成本之间的区别;对该类成核剂改性聚烯烃树脂时的成核结晶机理进行了简述,提出了松香基成核剂所存在分散性较差等问题以及相应解决手段,例如在挤出造粒之前添加一定量的分散剂等;重点介绍了如何高效利用松香基成核剂,及其如何与多种物质共同发挥协同作用的方法,并在此基础上对松香基成核剂的发展趋势进行了展望。     

成核剂TiO2对聚烯烃发泡母粒性能的影响

将不同用量的成核剂TiO2添加到聚烯烃发泡母粒中,通过对各样品的力学性能、发泡倍率、泡孔结构的测试与观察,发现当成核剂TiO2用量为7.5份时,聚烯烃发泡材料的力学性能最好,密度最低,材料内部泡孔大小均一,且分布均匀.     

成核剂对PVC涂覆制品泡孔形态的影响

选择不同拓扑结构的无机成核剂纳米二氧化硅和有机蒙脱土,研究其对PVC增塑糊涂覆发泡制品泡孔形态、结构的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)观察样品泡孔形态,采用图像分析手段计算泡孔直径、发泡倍率及泡孔密度,以探明成核剂对泡孔形态结构的影响规律及机制。结果表明:与大多数聚合物熔融体系物理发泡不同,球型纳米二氧化硅对偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)主导下的PVC增塑糊涂覆工艺化学发泡过程影响不明显,而插层、团聚分散于PVC增塑糊发泡体系中的有机蒙脱土会增加涂覆制品的泡孔直径,并降低发泡倍率及泡孔密度。     

成核剂对聚丙烯基复合材料线性膨胀系数的影响

以聚丙烯为基体,滑石粉、乙烯/辛烯共聚物、成核剂等为添加成分,制备了聚丙烯基复合材料。通过静态热机械分析表征了复合材料线性膨胀系数(CLTE),采用广角X射线衍射表征了复合材料的结晶行为。研究了两种成核剂与复合材料CLTE的关系,以及成核剂对复合材料晶体结构的影响。结果表明,成核剂通过促进(040)晶面沿b轴取向生长降低复合材料的CLTE值。     

聚丙烯成核剂及其对聚丙烯性能的影响

介绍了聚丙烯（PP）的结晶过程,PP分子的晶体结构对其性能的影响以及成核剂的分类,如二苄又山梨醇衍生物、有机磷酸盐、烷基羧酸盐、松香。综述了成核剂对PP的等温结晶行为、熔融特性、力学性能、耐老化性能、光学性能及加工性能的影响的最近研究成果。     

松香型透明成核剂对PP结晶行为、透明性及力学性能的影响

用差动扫描量热计(DSC)研究了松香型透明成核荆成核PP的非等温结晶行为和透明性及力学性能.结果表明:松香型透明成核剂及分散荆能提高PP的结晶温度,能加快其结晶速率,并对PP的结晶度、晶粒尺寸和透明力学性能有明显的影响.     

一种增强型β晶型聚烯烃成核剂N,N'-二环己基对苯二胺的合成

采用环己胺与对苯二甲酰氯为原料合成了β晶型聚烯烃增强型成核剂N,N'-二环己基对苯二酰胺。实验确定的最佳合成反应条件为:环己胺和对苯二甲酰氯摩尔比为1.95~2.0;反应时间为5~6 h;反应温度为(82±2)℃。     

两种羧酸盐成核剂的制备及其对聚丙烯的成核效果研究

合成了两种具有相似化学结构的聚丙烯（iPP）α晶型成核剂二环［2.2.1］庚⁃5⁃烯⁃2,3⁃二羧酸钠（NA₁）和二环［2.2.1］庚烷⁃2,3⁃二羧酸钠（NA₂）,研究了其在iPP中的成核效果。首先,利用差示扫描量热仪（DSC）和偏光显微镜（PLM）分别考察了两种成核剂对iPP结晶行为的影响。结果表明,当NA₁和NA₂的含量为0.3 %（质量分数,下同）时,iPP的结晶峰值温度分别提升了14.5 ℃和16.0 ℃。同时,两种成核剂都能够明显细化iPP球晶尺寸。其次,利用广角X射线衍射仪（WXAD）对成核iPP进行了表征,两种成核剂都诱导iPP产生了α晶型,说明均为α晶型成核剂。然后,对成核iPP的力学性能进行了表征。结果表明,随着两种成核剂用量的增加,iPP的拉伸强度和弯曲模量呈现先升高后平稳的趋势。当NA₁和NA₂含量为0.05 %时,成核iPP的拉伸强度较纯iPP分别提升了4.6 %和8.6 %,弯曲模量分别提升了8.2 %和21.7 %;冲击强度基本保持不变。     

组分对金刚石工具铁基结合剂力学性能的影响

本文利用正交试验法研究了金刚石工具铁基结合剂中Cu、Ni、Sn-Zn、WC各成分对其力学性能的影响,同时分析了球磨混料时间和烧结温度对铁基结合剂力学性能的影响规律.结果表明:混料时间为30 h、烧结温度为760℃时,铁基结合剂的抗弯强度最大,其值为457 MPa;铁基结合剂中Cu、Ni、Sn-Zn、WC各成分对其力学性能的影响程度不一,其中Cu对铁基结合剂的抗弯强度和硬度影响最大,Ni对铁基结合剂的冲击韧性的影响最大.     

成核剂单羟基双对正丁基苯甲酸铝的合成研究

采用置换/羟基化反应制得聚烯烃增强型成核剂单羟基双对正丁基苯甲酸铝。成核剂合成的最佳工艺条件为:对正丁基苯甲酸与氯化铝摩尔比为2∶1~2.5∶1,反应温度为55±5℃,反应时间不低于1.5 h,搅拌转速不低于300 r/min,产品最高收率为97.8%。合成的成核剂经过洗涤、干燥、粉碎后,外观为雪白色粉末,经差热分析,分解温度在250℃左右。     

稀土β成核剂与熔体温度对iPP制品结构与韧性的影响

通过拉伸性能测试,考察了稀土类β成核剂和熔体温度对等规聚丙烯(iPP)注塑试样断裂韧性的影响,并用二维广角X射线衍射法(2D-WAXD)和差示扫描量热法(DSC)对它们的微观结构进行了研究。结果表明:纯iPP和加入β成核剂的iPP试样的断裂韧性随着熔体温度的升高而增加;稀土β成核剂因其具有较强的异相成核作用,从而使材料的断裂韧性得到较大提高。     

玻纤浸润剂组分对环氧基复合材料界面性能的影响

通过测定复合材料NOL环层间剪切强度,研究了增强型玻纤浸润剂中常用的几类成膜剂、润滑剂对玻纤增强环氧基复合材料界面层剪性能的影响。聚酯、环氧、聚氨酯成膜剂种类中,用于玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料时,环氧成膜剂的复合材料界面性能最佳;不论干润滑剂,还是湿润滑剂,其复合材料的界面性能均较成膜剂弱,阳离子酰胺类润滑剂相对其他润滑剂略好。     

新型α-成核剂的制备及其对聚丙烯性能的影响

利用蒽、马来酸酐和水合肼为原料,制备了一种新型聚丙烯（PP）α-晶型成核剂（AMHD）。利用热重分析考察了该成核剂的热稳定性,采用X射线衍射分析、偏光显微镜和差示扫描量热法对该成核剂对等规聚丙烯（iPP）的结晶形态和结晶行为的影响进行了研究,并测试了其力学性能和维卡软化点。结果表明,成核剂AMHD有效提高了iPP的结晶温度（Tc）和结晶度（Xc）,其中Xc提高至50 ％;同时改善了iPP的力学性能和耐热性能,与纯iPP试样相比,iPP/AMHD的简支梁缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别提高了1.27倍、18.02 ％和10.76％。     

一种新型β成核剂及其对聚丙烯结晶性能的影响

研究了一种稀土类新型β成核剂WBG对等规聚丙烯(iPP)结晶性能的影响。WAXD研究发现,WBG加入后可大大提高PP中β晶型的含量,当其加入量超过0 3%时,β晶型的含量可达90%;利用DSC考查了130℃时PP在加入WBG前后的等温结晶过程,发现WBG显著提高了PP的成核速率。从结构上看,WBG不同于目前常见的任何一种β成核剂,是一种高效的新型成核剂。     

模具温度和冷却时间对α成核剂改性PP制品结晶行为与力学性能的影响

研究了不同模具温度和不同冷却时间对添加α成核剂聚丙烯(PP)结晶行为和力学性能的影响。采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜等进行测试。结果表明,较低模具温度(180℃)和较短冷却时间(1 h)成型的PP制品,其结晶温度较低,结晶速度较快,球晶细小均匀,导致其拉伸强度和韧性提高。     

α-成核剂对高抗冲聚丙烯及其复合材料结晶行为的影响

研究了α-成核剂对高抗冲聚丙烯及高抗冲聚丙烯/滑石粉复合材料结晶行为的影响,并采用差示扫描量热仪和广角X射线衍射仪对其进行了表征。结果表明:α-成核剂以及滑石粉的加入均使高抗冲聚丙烯的结晶温度向高温方向偏移,成核剂和滑石粉共同改性的高抗冲聚丙烯的结晶温度要高于用单一滑石粉单独改性的高抗冲聚丙烯样品;α-成核剂改性后高抗冲聚丙烯的结晶度未发生明显变化,但其产生少量γ型晶体;滑石粉的加入使高抗冲聚丙烯的结晶过程有择优生长的趋势,由于滑石粉的加入起到了异相成核作用,使其结晶温度和熔融温度均得到了提高。     

新型β-环糊精衍生物稀土成核剂的合成及其对聚丙烯结晶性能的影响

研究了1种由稀土金属镧化合物和环糊精笼型这一特殊结构构成的新型β-环糊精衍生物稀土成核剂(β-CD-MAH-La)对聚丙烯(i PP)结晶性能的影响。WAXD结果表明:β-CD-MAH-La能诱导i PP生成β晶型,当质量分数为0.8%时,β晶相对质量分数可达0.84;DSC曲线表明:β-CD-MAH-La在147℃出现β晶型熔融峰,改性i PP的结晶温度较空白i PP有明显地提高,表明添加了稀土β成核剂可诱导i PP中α晶向β晶转变,表明其具有高效的β成核作用。     

成核剂二(3,4-二甲基二苄叉)山梨醇对聚丙烯结晶性能的影响

以二(3,4-二甲基二苄叉)山梨醇(DMDBS)为成核剂,使用溶液沉淀法制备 DMDBS 质量分数分别为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%的粉末聚丙烯(PP)样品,采用红外光谱仪、差示扫描量热仪,X 衍射仪和偏光显微镜等技术进行结晶性能的研究。结果表明,透明成核剂 DMDBS 是 PP 的有效α诱导剂,DMDBS 的加入能诱导大量球晶生成,使结晶峰尖锐,结晶温度区间变窄,提高 PP 的结晶速率和结晶度,其中熔融吸收峰温度提高1.7～3.1℃,结晶度提高16%左右。在 PP 中添加0.3%DMDBS 时,PP 的改性效果最好,结晶度达到最大值。