聚丙烯/碱式硫酸镁晶须复合材料等温结晶动力学研究

采用月桂酸(LA)对碱式硫酸镁晶须(MOSw)进行改性,将改性产物LA-MOSw与聚丙烯(PP)熔融共混制成复合材料。利用差示扫描量热法(DSC)考察了纯PP及PP/MOSw、PP/LA-MOSw复合材料的等温结晶行为,并进一步通过Avrami方程计算得到相关等温结晶动力学参数。结果表明:在相同结晶温度下,PP/LAMOSw复合材料具有较短的半结晶时间(t_(1/2))及较小的Avrami指数(n),说明加入LA-MOSw能促进PP基体结晶,生成更多二维盘状结晶;但MOSw的加入则会抑制PP的结晶,而诱导生成更多的三维球状结晶。Arrhenius方程及Hoffman-Lauritzen模型分析结果表明,LA-MOSw促进PP结晶的原因主要在于LAMOSw的引入降低了PP基体的结晶活化能(ΔE)与成核参数(K_t),使PP基体成核结晶变得更加容易。     

片状nano-ZnO对PP非等温结晶动力学的影响

采用示差扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)/片状纳米氧化锌(nano-ZnO)复合材料的非等温结晶行为,并探讨了基于Avrami方程和莫志深方程的结晶动力学,最后利用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了纯PP和PP/nano-ZnO复合材料非等温结晶过程中的活化能(ΔE)。结果表明,PP中加入nano-ZnO后,复合材料的结晶起始温度(To)和结晶峰值温度(Tp)均有所提高;与纯PP相比,复合材料的半结晶时间(t1/2)和结晶速率[F(T)]升高,而结晶速率常数(Zc)降低;随着nano-ZnO含量的增加,复合材料的结晶速率先增加后减小;PP/nano-ZnO复合材料的活化能随nano-ZnO含量的增加而降低。     

超声改性无水硫酸钙晶须对聚丙烯等温结晶行为的影响

用超声法对无水硫酸钙晶须(ACSW)进行改性,并利用差示扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)、PP/ACSW和PP/超声改性无水硫酸钙晶须(UACSW)复合材料的等温结晶行为;用Avrami方程全面分析了复合材料的等温结晶过程,并计算出其结晶动力学参数。结果表明:超声改性后的PP/UACSW复合材料的结晶时间缩短,结晶速率显著提高,证明UACSW能促进PP材料的结晶,并在PP结晶过程中起到异相成核作用。     

石墨烯/聚丙烯复合材料的等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了石墨烯(RGO)/聚丙烯(PP)复合材料的等温结晶行为。结果表明:对于纯PP和RGO/PP复合材料,结晶温度(Tc)的提高将导致结晶速率(G1/2)变慢、绝对结晶度(Xc)提高;PP和RGO/PP复合材料的等温结晶在相当大的范围内符合Avrami方程;同纯PP相比,RGO/PP复合材料的G1/2相对增加,而结晶活化能相对减小,这意味着RGO对PP起到了外加成核剂的作用,促进了PP的结晶。     

PP/稻壳粉复合材料的等温结晶行为研究

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯(PP)及PP/稻壳粉复合材料的等温结晶行为,同时利用Avrami方程分析了纯PP和PP/稻壳粉复合材料的等温结晶动力学。结果表明:结晶温度对PP及PP/稻壳粉复合材料的结晶行为具有明显的影响,随着结晶温度的升高,结晶时间延长、结晶速率下降;在等温结晶过程中得到的Avrami指数在2.03~2.5之间,PP及PP/稻壳粉复合材料的晶体为二维盘状生长;稻壳粉在复合材料中起到了良好的异相成核作用,显著地提高了PP的结晶速率。     

动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体等温结晶行为研究

采用差示扫描量热仪（DSC）对比研究了聚丙烯（PP）和动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体（EPDM/PPTPV）的等温结晶行为,并用Avrami方程对其进行等温结晶动力学分析。结果表明,在相同的结晶温度下,EPDM/PPTPV比PP结晶更快。2种试样的等温结晶行为符合Avrami方程,在相同的结晶温度下,TPV的Avrami指数n比PP的低,半结晶时间t_1/2比PP的低,结晶速率常数k比PP的高。     

聚丙烯/聚磷酸铵复合材料的等温结晶行为

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯(PP)聚/磷酸铵(APP)复合材料的等温结晶过程。引入APP后,PP/APP复合材料的平衡熔点升高,结晶速率大幅度提高。采用Avrami方程研究了该体系的结晶动力学,发现PP/APP复合材料呈现明显的异相成核特征,随w(APP)的增加,Avrami结晶速率常数增大,半结晶时间降低。     

聚丙烯/超支化聚酯酰胺共混物的等温结晶动力学

将超支化聚酯酰胺(HBPEA)与聚丙烯(PP)挤出共混,得到PP/HBPEA共混物。利用差示扫描量热法研究了HBPEA改性PP的结晶行为和等温结晶动力学。结果表明:Avrami方程适用于研究PP/HBPEA共混物的等温结晶动力学,Avrami指数为1.48~2.11,晶体的生长方式为二维盘状方式。加入HBPEA可加快PP的结晶速率,在不同等温结晶温度条件下,HBPEA为0.4 phr时可使半结晶速率提高到纯PP的1.3~2.0倍。使用Hoffmann-Lauritizen理论计算了端表面自由能,发现加入HBPEA可降低垂直于分子链方向的界面自由能,促进PP链折叠,提高PP的结晶能力。     

滑石粉、碳酸钙填充聚丙烯复合材料等温结晶行为的研究

用熔融共混法分别制备了聚丙烯(PP)/滑石粉、PP/碳酸钙(CaCO3)复合材料,用差示扫描量热法考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami方程对纯PP及PP/滑石粉、PP/CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/滑石粉及PP/CaCO3复合材料的Avrami指数均小于2.3,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP有明显的异相成核作用,使PP的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。     

PP/棉秆皮纤维复合材料非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了纯聚丙烯(PP)及PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶行为;研究了不同棉秆皮纤维含量对PP/棉秆皮纤维复合材料结晶行为的影响;并分别采用Avrami模型、Ozawa模型和Mo模型描述了PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学.结果表明:PP结晶速率随棉秆皮纤维含量的增加而提高;棉秆皮纤维的存在提高了PP的结晶度,纤维含量对结晶度的影响较小.Avrami和Mo模型能够较好描述PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学过程,而Ozawa模型则不适合.     

滑石粉、碳酸钙填充聚丙烯复合材料等温结晶行为的对比研究

用熔融共混法分别制备了聚丙烯（PP）/滑石粉、PP/碳酸钙(CaCO3)复合材料,用差示扫描量热法(DSC)考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami方程对纯PP及PP/滑石粉、PP/CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/滑石粉及PP/CaCO3复合材料的Avrami指数均小于2.3,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP有明显的异相成核作用,使PP的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。     

聚丙烯/改性水滑石复合材料的等温结晶动力学

采用直接离子交换反应制备直接改性水滑石(DLDH)和超声离子交换反应制备超声改性水滑石(CLDH)。运用差示扫描量热(DSC)仪、偏光显微镜(PLM)分析纯聚丙烯(PP)、PP/未改性水滑石(LDH),PP/DLDH,PP/CLDH复合材料的等温结晶行为和结晶形态,并计算其等温结晶动力学。结晶动力学结果表明:相较于纯PP,三种改性PP复合材料的半结晶时间及最大结晶时间缩短,半结晶速率提高,说明LDH,DLDH及CLDH对PP具有异相成核作用。其中在120℃等温结晶时,添加CLDH的改性PP复合材料的结晶速率常数由纯PP的3.344 2min~(-1)提高至36.904 4min~(-1),半结晶时间由纯PP的0.53min缩短至0.20min,最大结晶时间由纯PP的0.50min降低至0.18min,而半结晶速率由纯PP的1.89min~(-1)增加至5.09min~(-1)。对改性PP复合材料晶体形貌的PLM观察说明,DLDH和CLDH均能细化PP球晶尺寸,增加晶粒数量,其中CLDH对PP结晶性能的提升最为显著。     

动态硫化对三元乙丙橡胶/聚丙烯共混体系等温结晶行为和形态结构的影响

研究了三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)共混物和动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体(TPV)的等温结晶行为及形态结构,并用Avrami方程对其进行等温结晶动力学分析。结果表明,EPDM/PP共混物和EPDM/PP TPV的等温结晶行为符合Avrami方程,在相同的结晶温度下,TPV比共混物的Avrami指数小,半结晶时间短,结晶速率常数大;EPDM/PP共混物为双连续相结构,而EPDM/PP TPV是以硫化的细小橡胶颗粒为分散相、PP为连续相的"海-岛"结构,橡胶颗粒尺寸约为0.5μm。     

聚丙烯/石墨烯纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

通过液相共混法制备了聚丙烯/石墨烯(PP/RGO)纳米复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)探讨了非等温条件下的PP/RGO复合材料的结晶动力学。结果表明:快速冷却以及引入RGO均能促进复合材料的结晶;RGO的加入同时提高了复合材料中PP的结晶速率和绝对结晶度,并降低了PP的结晶活化能,这说明RGO起到了成核剂的作用,促进了PP的结晶;另外,采用Ozawa法和莫志深(Mo)法修正的Avrami方程均可较好地描述纯PP和PP/RGO的非等温结晶过程。     

赤泥/聚丙烯复合材料非等温结晶动力学研究

采用DSC研究了聚丙烯(PP)及聚丙烯/赤泥复合材料的非等温结晶动力学,对所得的数据采用了Avrami方程的Jeziorny法及Mo法进行处理.结果表明:赤泥的加入提高了PP的结晶温度和结晶速率,PP的结晶活化能降低,赤泥成核活性高于改性的赤泥.在同样含量下,经钛酸酯偶联剂改性的赤泥使PP结晶温度增加,结晶活化能与赤泥/聚丙烯复合材料相比有小幅的增加.赤泥具有异相成核作用,经表面修饰的赤泥异相成核效果降低.     

聚丙烯/海泡石复合材料的等温结晶行为

采用熔融共混的方法制备聚丙烯（PP）/海泡石复合材料,通过示差扫描量热仪和偏光显微镜研究有机化改性海泡石填充PP复合材料在不同温度下的等温结晶行为,考察海泡石对PP结晶行为的影响,采用Avrami方程处理等温结晶过程,并计算结晶动力学参数。结果表明,海泡石的加入使复合材料的结晶时间缩短,结晶度增大;随着结晶温度的升高,各体系的结晶速率下降,结晶速率常数n、K降低,并且随着结晶温度（Tc）的升高,半结晶时间（t1/2）增大;在同一结晶温度（Tc）下,海泡石的加入提高了基体的结晶速率,加快了PP的异相成核过程,使得PP球晶尺寸减小。     

高相对分子质量成核剂改性聚丙烯的非等温结晶动力学和力学性能研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了高相对分子质量成核剂（PNA）改性聚丙烯( PP)在不同的降温速率下的非等温结晶动力学,并使用电子万能试验机测定了PP和PNA改性PP的力学系能。用修正Avrami 方程的Jeziorny 法来处理PNA改性PP 的非等温结晶行为。结果表明,在各个降温速率下,PNA的加入都能够明显降低PP相对结晶度达到50%的时间（t1/2）,加入0.3份PNA的PP与纯PP相比,其t1/2仅为纯PP的64.9 %,加入PNA后,结晶动力学常数( Zc ) 增加,结晶速率增加; PP的n值随着降温速率的增加而降低,而加入PNA后,n值随着降温速率的增加而升高,加入PNA后,PP的拉伸强度和冲击强度能够同时提高。     

玻璃纤维增强聚丙烯非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪结合Avrami方程研究了玻璃纤维（GF）增强聚丙烯（PP）复合体系的非等温结晶动力学,探讨了GF含量及长度对PP结晶行为的影响。通过偏光显微镜观察了复合材料的结晶形态。结果表明,引入GF改变了PP的结晶温度,对其结晶有成核作用,并随着GF含量的增加,PP的半结晶时间（t1/2）呈下降趋势,结晶速率逐渐上升;同时随着GF长度的增加,PP的结晶速率是先增大后减小。PP和PP/GF复合材料的Avrami指数均在2.99～3.40,说明PP的结晶成核机理和生长方式没有改变。     

PP/PP-g-MAH/废PCB粉复合材料非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热法结合Avrami方程研究了聚丙烯（PP）、聚丙烯/聚丙烯接枝马来酸酐/废印刷电路板非金属粉复合材料（PP/PP-g-MAH/废PCB粉）的非等温结晶动力学行为,根据Avrami方程的Jeziorny法和莫志深法对数据进行处理。结果表明,废PCB粉在PP基体中起到异相成核作用,提高了PP的结晶温度,使其成核速率加快,晶粒分布变窄,结晶速率增大,但当废PCB粉含量过多时,复合材料体系黏度会增大,使PP链段扩散迁移并进行规整有序排列的速度受到影响,导致结晶速率下降。     

尼龙6/石墨复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了不同石墨含量的尼龙6(PA6)/石墨(Gr)复合材料的非等温结晶行为,运用Avrami方程确定其非等温结晶动力学参数,发现Avrami方程可以很好地描述PA6/Gr复合材料的非等温结晶过程。当石墨含量增加时,PA6/Gr复合材料的结晶放热曲线出现双峰,结晶速率略有提高,但均低于纯PA6树脂的结晶速率。同时,石墨的加入导致复合材料的结晶度减小,而且随着石墨含量的增加,其结晶度逐渐降低。