聚丙烯成核剂研究进展

聚丙烯的改性在其实际生产应用中有重要作用.在聚丙烯中添加成核剂可以改善聚丙烯的物理机械性能,达到聚丙烯改性的目的.介绍了聚丙烯成核剂的作用机理,以及聚丙烯的α晶成核剂和β晶成核剂的特点、作用效果及对聚丙烯性能的影响.     

成核剂改性聚丙烯的性能

采用熔融共混法制备了成核剂390与成核剂NX8000改性聚丙烯(PP),并利用电子万能试验机、DSC、POM、雾度计、SEM等表征手段对改性PP的力学性能、结晶行为、透明性及断面形态进行了对比研究.结果表明:与纯PP相比,成核剂390或成核剂NX8000改性PP的结晶速率明显提高,结晶温度和结晶度分别提高了7.7、7.8,℃和26.1%、27.4%;改性PP除断裂伸长率略有下降外,拉伸强度、弯曲强度及模量、冲击强度均明显提高;加入成核剂390或成核剂NX8000均能明显降低PP的雾度,后者比前者效果更好.     

聚酰胺成核剂研究和应用进展

聚酰胺(PA)成核剂可以改善PA的晶粒结构、提高结晶速率、增强机械性能、缩短成型周期.常用的PA成核剂可以分为无机成核剂和有机成核剂.无机成核剂是应用最早的成核剂,主要有黏土类包括高岭土、蒙脱土、黏土和滑石粉等;氧化物类包括纳米SiO2、纳米ZrO2、纳米TiO2、Nd2O3、MgO、ZnO晶须等;无机盐包括纳米CaCO3、CaF2、MgSO4晶须等;无机成核剂简单易得,成本低廉,使用简便,此类成核剂属于异相成核剂,其中纳米SiO2尤其具有良好的成核效果.有机成核剂主要包括酰胺、苯基次膦酸钠、聚碳酸酯、聚苯硫醚、碳纤维等,有机成核剂与PA相容性好,成核效果较好,但价格相对较高.复合成核剂由2种或2种以上不同成核剂复配而成,不同成核剂之间通常具有协同效应.并且兼具性能和成本方面优势.因此,复合成核剂将成为PA成核剂研究的热点,复合方法、复合工艺、改性机制等将成为复合成核剂研究的重点.     

磷酸盐与山梨醇类成核剂成核PP样品等温结晶行为与熔融特性

用差动扫描量热计（DSC）研究了一种有机磷酸盐类成核剂（A）、山梨醇类成核剂（D）成核PP和纯PP的等温结晶行为和熔融特性。结果表明成核样品缩短PP的半结晶时间，成核型A比D更明显；纯PP样品的半结晶时间正比于结晶温度，而成核PP的半结晶时间与结晶温度的关系在结晶温度低时，依赖性较纯PP的小，而在高结晶温度，半结晶时间对结晶温度的依赖性比较PP的大。成核剂的加入使PP结晶完善性提高，且熔融峰发生改变，熔融峰高温区出现一肩峰；而纯PP在低温区有一很宽的肩峰。根据半结晶时间，2种成核剂的成核效果为A＞D，与非等温结晶的结果一致。     

聚烯烃成核剂应用技术进展

从聚烯烃树脂的结晶理论出发,系统介绍了成核剂的功能与分类,并在此基础上分析和比较了不同类型成核剂对聚烯烃加工和应用性能的影响,提出了成核剂应用中几个值得注意的问题。     

山梨醇和有机磷类成核剂对聚丙烯性能和结晶行为的影响

研究了有机磷类成核剂Irgastab NA—11和ADKNA-21以及山梨醇衍生物类成核剂Irgaelear DM和MiUad3988对聚丙烯性能和结晶行为的影响．研究结果表明，有机磷类成核剂对聚丙烯力学性能的改善效果要优于山梨醇类成核剂，而后者对聚丙烯透明性能的改善效果要优于有机磷类成核剂．同时，有机磷和山梨醇类成核剂对聚丙烯结晶峰温度的影响相类似．当成核剂的浓度为0．2wt％时，与空白聚丙烯相比，IrgastabNA—11和ADKNA-21成核聚丙烯拉伸强度和弯曲模量分别提高19．35％，17．67％和29．48％，24．84％，雾度分别降低43．58％和44．01％；而Irgaclear DM和Millad 3988成核聚丙烯的拉伸强度和弯曲模量分别提高7．03％，7．46％和7．20％，11．96％，雾度分别降低51．03％和52．23％．此外，微观形态研究表明，有机磷和山梨醇类成核剂的加入都可以显著降低聚丙烯的球晶尺寸．     

成核剂对小本体聚丙烯结晶行为和性能的影响

研究了不同的成核剂对聚丙烯结晶行为的影响,探讨了不同结晶形态对聚丙烯的力学性能、熔体流动速率的影响,结果表明,不同的成核聚丙烯其性能有很大差别.     

苯甲酸钠作为热塑性材料成核剂研究及应用进展

热塑性塑料成核剂是一种促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的改性剂.在热塑性树脂中加入成核剂可以提高其结晶速度,缩短成型周期,改善制品的机械性能和热性能.热塑性树脂的结晶改性是实现其高性能化、高功能化的重要途径.本研究介绍了苯甲酸钠的合成方法及主要物性.苯甲酸钠作为分散型成核剂,可以提高聚丙烯的结晶温度,缩短结晶时间;在高压下成型,还可以改变聚丙烯的晶型;而作为PET和PEN的成核剂,则是通过与聚酯发生化学反应,通过"化学成核"而起作用.苯甲酸钠成核剂与其他成核剂相比,具有合成工艺简单、成本低、无毒、易储存等优点,本研究还指出,延长苯甲酸钠成核剂产品寿命的方向是提高产品纯度、降低粒度,与其他成核剂复配使用.     

山梨醇质量对成核透明剂生产的影响

以山梨醇为原料生产成核透明剂已经是很普遍的化学工艺。本文通过介绍山梨醇的功能用途,及其成核透明剂的常见化学原料,详细的介绍了山梨醇的质量对成核透明剂生产和研究的影响。为生产成核剂透明剂的厂家怎样选择山梨醇提高了一些参照依据。     

化学复合山梨醇缩醛类成核剂的合成、结构表征及在聚丙烯中的应用

以对甲基苯磺酸为催化剂,对甲基苯甲醛与对氯苯甲醛组成的混合醛和山梨醇为原料,合成了化学复合山梨醇缩醛类成核剂。在混合醛/山梨醇(摩尔比)2.05:1的条件下,分别合成了对氯苯甲醛与对甲基苯甲醛之比为1:0(E1)、4:1(E2)、3:1(E3)、2:1(E4)、1:1(E5)、1:3(E6)、1:4(E7)和0:1(E8)的复合成核剂,利用傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD),分别表征了成核剂的晶体结构和分子结构,FTIR测试显示合成的产物为山梨醇缩醛;XRD测试表明,采用复合醛合成的复合缩醛的晶体结构与E1不同。熔点测试发现,化学复合成核剂的熔点随原料中对甲基苯甲醛与对氯苯甲醛的摩尔比的增大而逐步提高。对聚丙烯的成核改性实验表明,化学复合成核剂具有增透和增刚的双重功能。     

无机粒子对聚丙烯/β晶型成核剂体系的晶型影响

采用熔融压片法制作聚丙烯薄片,以WAXD为测试手段考察研究了纳米SiO2、纳米CaCO3及5A型分子筛三种无机粒子对PP/β晶型成核剂体系晶体形态的影响,得出了各种体系中β晶型的相对百分含量Kβ值。结果表明,5A分子筛和纳米CaCO3成核能力较弱,对β晶型成核剂的诱导影响作用不明显,是较好的无机填料粒子。而纳米SiO2少量加入即能强烈影响晶体形态。这一结果可用竞争成核的机理解释。     

负载型β-成核剂对PP结晶与熔融行为的影响

 采用纳米CaCO₃作为载体制备了负载型β-成核剂及其β-成核-PP,用DSC和XRD研究了载体纳米CaCO₃用量和负载型β-成核剂用 量对成核PP结晶与熔融行为和β-PP含量的影响,并与传统β-成核剂庚二酸钙（CaHA）成核PP比较。结果表明,负载型β-成核剂比β -成核剂CaHA成核PP具有高的结晶温度,负载型β-成核剂成核PP结晶温度随其用量增加而提高,但随载体用量增加而降低。负载型 β-晶成核剂β-成核作用高于CaHA成核剂,β-PP含量达90％以上;且负载型β-晶成核剂成核PP的β-PP含量受成核剂用量和成核剂中载 体用量影响不大。     

成核剂对聚丁烯-1的结晶性能及晶型转变的影响研究

介绍了聚丁烯-1的晶型结构及晶型转变,综述了成核剂对聚丁烯-1的结晶性能及晶型转变的影响研究进展,包括有机成核剂、无机成核剂和高分子成核剂,指出了超细或纳米尺度成核剂将是PB-1成核剂发展的方向。     

β成核剂改性聚丙烯的研究

研究了β晶型成核剂对聚丙烯力学性能和热学性能的影响,并对其进行了DSC、正交偏光显微镜和电镜观察.研究表明:添加β成核剂后,聚丙烯晶型由α晶型向β晶型转变,韧性大大增强.β成核剂用量在0.2%时,冲击强度比未加成核剂时提高了3倍左右,其拉伸强度几乎没有变化,其软化点提高了15~20℃.     

PET成核剂研究和应用进展

 PET成核剂被用来改善PET晶粒结构、提高结晶速率、增强机械性能、缩短成型周期。常用的PET成核剂可以分为无机成核剂、有机成核剂和复合型成核剂三大类。无机成核剂是应用最早的成核剂,主要有黏土,包括蒙脱土、水滑石等;金属氧化物,包括SiO2、MgO、ZnO、TiO2等;无机盐,包括Na2CO3、NaHCO3、BaSO4等;非碱金属氢氧化物,包括Al(OH)3、Mg(OH)2等。无机类成核剂简单易得,成本低廉。使用简便,但此类成核剂属于异相成核剂,分散性差,成核效果一般;有机类成核剂主要包括苯甲酸盐、乙二胺、离聚物等,其与PET相容性高,成核效果较好,但价格相对较高;复合型成核剂为两种或两种以上不同成核剂复配,例如NaCl/PEO、PEG4000/RCOO-Na+、苯甲酸钠/Surlyn/DER等,不同成核剂之间通常具有协同效应,同时表现出不同成核剂的优点,并且在性能和成本方面具有优势。因此,复合成核剂将成为研究的热点,复合方法、复合工艺、改性机制等将成为复合成核剂研究的方向。     

新型聚丙烯β晶型成核剂的评价

针对现有成核剂的缺陷与不足,选取不同结构的有机化合物作为等规聚丙烯β晶型成核剂。采用广角X射线衍射分析(XRD)和偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热法(DSC)几种手段对其改性聚丙烯的晶体结构、结晶形态及结晶行为进行了表征。结果表明,TY30是一种有效的β晶型成核剂,在其质量分数为0.5%时,β晶相对百分含量达76.78%;晶体表现为典型的β晶形态;与市售β晶型成核剂TMB-5相比,结晶温度提高不明显,但结晶度提高了6%。     

成核剂对LLDPE薄膜的结晶、透明及阻隔性能的影响

采用复配成核剂(TJSH)及山梨糖醇类成核剂(TM3),分别与线性低密度聚乙烯(LLDPE)熔融共混吹塑制膜.借助偏光显微镜(PM)和差示扫描量热仪(DSC),研究了LLDPE/成核剂的结晶性能与光学性能和阻隔性能的关系.结果表明:TJSH成核剂的加入提高了LLDPE的结晶度,使晶体结构细化,球晶尺寸明显减小、均匀细密,因而导致膜的雾度显著降低,阻隔性增加.     

两种类型成核剂对聚丙烯结晶行为及力学性能的影响

用差示扫描量热仪和X射线衍射仪对两种类型成核剂改性的聚丙烯的结晶行为进行了表征,结果表明,两种成核剂的加入均可提高聚丙烯的结晶起始温度和结晶峰温度,并加快结晶速度.α成核剂的加入使聚丙烯结晶度增大,从而使刚性增加,但抗冲击强度有所下降;β成核剂的加入使聚丙烯中β晶含量大幅度地提高,从而使聚丙烯抗冲击强度提高,即韧性增加.     

成核剂对PTT结晶行为的影响

采用差示扫描量热(DSC)、解偏振光强度(DLI)和偏光显微镜(POM)等方法研究了含不同成核剂聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的结晶行为。结果显示,成核剂的加入对PTT的熔融结晶温度、等温结晶速率和结晶形貌等均有影响。成核剂可在一定程度上促进PTT的结晶,其中滑石粉的效果最明显,苯甲酸钠的效果最差。     

低品位赤铁矿球团成核剂强化还原机理研究

对某低品位赤铁矿球团直接还原过程中成核剂作用机理进行了研究.结果表明:在直接还原过程中,成核剂能够使金属铁晶粒形核位垒降低50%以上,有效促进了金属铁晶粒快速形核.同时,添加成核剂后,球团的还原表观活化能由18.10kJ.mol-1降低到10.15 kJ.mol-1,降低了43.92%.表观活化能越低,还原反应越容易进行,即成核剂能够有效促进铁矿物还原,从而提高还原球团的金属化率.