PP/苯乙烯系聚合物共混物中的β-成核剂作用的研究*

 该文采用负载型β-成核剂成核PP分别与PS、AS、ABS共混制备了β-PP共混物。用DSC和WAXD研究了苯乙烯系聚合物对β-成核PP中的β-成核作用的影响和β-PP共混物的结晶行为、结晶形态、熔融特性和β-晶含量。观察到随着苯乙烯系聚合物用量增加,β-成核PP的结晶温度稍有降低,尤其ABS。苯乙烯系聚合物加入不影响β-成核PP的熔融特性,呈现三个熔融峰。β-成核PP共混物的β-晶含量随着苯乙烯系聚合物用量增加而降低,但可得到β-晶含量高于80%以上β-PP共混物。     

不同磁场作用下ZK60镁合金的凝固组织

实验研究了镁合金ZK60在无磁场、低频交变电磁场和静磁场作用条件下凝固的微观组织形貌及合金元素的分布;此外还数值模拟了凝固过程中的磁场分布·实验结果表明,在镁合金的凝固过程中施加低频交变电磁场或静态磁场都能有效细化晶粒及影响合金元素在晶内和晶界上的分布,并且晶界上的网状共晶组织变得不连续;在相同电源电压的条件下,静磁场细化晶粒的效果明显优于低频磁场,在静磁场条件下,聚集在晶界上的共晶化合物显著减少,在晶内和晶界附近存在大量弥散的近似球状化合物质点,这有利于提高镁合金的综合性能·     

电磁场对5052铝合金铸轧板材组织性能的影响

在传统铸轧过程中施加静磁场和交变振荡电磁场,生产5052铝合金板材,并主要通过显微观察,研究了铸轧工艺对板材的显微组织的影响.结果表明:在浇铸温度为690℃下,同传统工艺板材相比,施加静磁场(025T)生产的5052铝合金板材枝晶生长受到抑制,显微组织得到细化并分布均匀化,但晶粒大小不均匀;采用025T磁场和450A的交变电流生产时,产生电磁振荡效应,中心组织为均匀的等轴晶.交变振荡电磁场铸轧使整个板材等轴化效果最好.屈服强度和抗拉强度分别为122和235MPa,板材性能最优.     

超高分子量聚乙烯的稀溶液结晶与形态

由ρ为10^-3～10^-5g/mL的稀溶液等温结晶,生长了超高分子量聚乙烯(UHPE)片晶．长达数十万A的UHPE分子链在稀溶液中彼此分离,在Regime Ⅲ结晶温区等温结晶过程中,1根分子链能多次成核,生长出多个小片晶,即形成单链多晶．由熔点估算得到片晶的厚度约22nm．形态研究证实了单链多晶的形成．并证实：随着结晶过冷度的增大,UHPE片晶的b轴与a轴方向的尺寸比由3～5降低为1,即由大尺寸的长六边形片晶转变为准六边形的小晶片．     

磁场-溶剂协同作用对谷氨酸结晶过程的影响

研究了磁场－溶剂协同使用对谷氨酸结晶过程的影响及磁场作用下谷氨酸过饱和溶液表面张力、电导率的变化,并对磁场促进谷氨酸结晶的作用机理进行了探讨,提出了一种利用磁场－溶剂协同作用制备谷氨酸晶种的新方法。研究结果表明,磁场对谷氨酸结晶有促进作用,磁场－溶剂协同使用加速了晶体的成核过程,生成的晶粒均匀,结晶率高。     

成核剂对PBS结晶性能及力学性能的影响

运用差示扫描量热法、偏光显微镜和力学性能测试等分析手段,从晶形结构和宏观性能角度研究了4种成核剂对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)结晶行为及力学性能的影响.结果表明,成核剂的加入细化了PBS球晶尺寸,球晶规整均匀,且结晶温度向高温方向移动,其中BenLa使PBS结晶温度移动了9.16℃,而成核改性PBS的力学性能较纯PBS也有所改善.     

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.     

聚偏氟乙烯（PVDF）/聚己内酯（PCL）共混体系的晶体结构和形貌

使用偏光显微镜（POM）和扫描电子显微镜（SEM）等测试手段,研究了PVDF/PCL共混体系在不同配比和结晶温度下晶型结构、球晶和片晶形貌的变化规律。结果表明：PVDF在低温下形成α型球晶,在高温下形成γ型球晶;两种不同晶型的球晶尺寸均随着结晶温度的升高而增大;α型PVDF环带球晶的环带间距随着体系内PCL含量的增多而增大。此外,共混体系内γ型PVDF球晶的含量也随着PCL含量的增大而增大。     

聚丙烯/八乙烯多面齐聚倍半硅氧烷复合材料非等温结晶动力学

用DSC手段研究了物理共混合反应共混制备的聚丙烯(PP)/八乙烯基多面齐聚倍半硅氧烷(OvPOSS)复合材料的非等温结晶和熔融行为.结果表明:物理共混中OvPOSS具有β晶成核剂的作用,反应共混时PP的β晶消失,成核作用更为显著,结晶速率更高.采用Ozawa法和莫志深法对材料的非等温结晶动力学进行了研究,表明材料的结晶动力学行为符合Mo-Avinm-Ozawa方程.     

结晶条件对PA1010/6球晶形态的影响

在正交偏光显微镜(PLM)和扫描电镜(SEM)下观察了不同结晶条件下PA1010/6共聚物结晶及球晶形态.Tm-20℃恒温结晶条件下,1#、2#、3#样品PLM下可以观察到正环状球晶,但球晶尺寸逐渐减小,4#、5#、6#视野很暗,说明结晶度不高;7#、8#、9#、10#、11#样品中PA6含量占绝对优势,视野亮说明结晶度相对较高,但除9#样品外没有观察到球晶特征.Tm-10℃恒温结晶条件下,1#、2#样品PLM下可以观察到正环状球晶,而3#样品是负放射性球晶,4#、5#、6#视野很暗;7#到10#样品能观察到不规整的放射状负球晶,而11#样品观察不到球晶结构.自然降温结晶条件下,1#样品PLM下观察到混合光性放射状球晶,而2#样品视野稍暗,且球晶为带消光环的正光性球晶,3#样品视野更暗,也无球晶特征;4#、5#、6#样品视野视野仍然很暗;从7#到10#样品亮度依次增加,能观察到不规整的放射状负球晶,11#样品仍然观察不到球晶结构.SEM下对比研究7#和9#样品,表明7#样品结晶区小,而9#样品有比较大的结晶区.     

膨胀型阻燃聚丙烯的熔融及非等温结晶行为

将多聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PT)-三聚氰胺(M)体系选作膨胀型阻燃剂,研究了聚丙烯/膨胀型阻燃添加剂(PP/IFR)共混物的熔化及非等温结晶行为.从DSC获得的结果表明,IFR对PP的熔化行为影响很小,但IFR的加入导致PP/IFR共混物的结晶速率比纯PP加快, Avrami指数n和结晶速率常数Zc说明其等温结晶过程为典型的三维生长的异核球状结晶;POM和SEM分析证明,IFR影响PP球晶的尺寸,但不影响其形貌结构.     

聚合物熔体在强静电场下成核与长大的理论分析

根据经典热力学和动力学两方面理论,推导出了聚合物熔体在强静电场作用下成核率和晶核长大率的表达式,从理论上解释了聚合物熔体在强静电场作用下的结晶行为。     

热处理对聚丙烯结晶形态的影响

用偏光显微镜研究了热处理对聚丙烯的结晶形态的影响。结果表明,缓冷等温结晶时PP球晶尺寸大,大小不均匀,但形态清晰,结晶度高,而在快冷非等温结晶条件下的PP球晶细化且较均匀,但形态模糊,结晶度降低,结晶不完善。     

Cellulose nanocrystals as green fillers to improve crystallization and hydrophilic property of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

The green nanocomposites of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) with various cellulose nanocrystals (CNCs) contents were prepared by solution casting method. The effects of CNCs on the crystallization behavior, spherulitic morphology, crystal structure and hydrophilic property of PHBV were studied by differential scanning calorimeter (DSC), polarized optical microscope (POM), wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and static water contact angle measurement. It is found that the CNCs act as an effective nucleation agent for crystallization of PHBV, inducing an increase in the melt crystallization temperature of the nanocomposites. A study of the non-isothermal crystallization kinetics further illustrated that overall crystallization rate of PHBV in the nanocomposites was faster than that of neat PHBV, but exhibited a decrease in the crystallinity and the spherulite size of PHBV. Furthermore, the contact angle decreased from 60.1° for neat PHBV to 32.5° for the nanocomposites with 10% CNCs (mass fraction).     

电磁场对铸铁石墨生长的影响

设计了交替换向的行波磁场,研究在铸铁凝固过程中,施加换向行波电磁场产生的脉冲作用对铸铁石墨生长及其凝固组织的影响·结果表明:在脉冲电磁场的作用下,灰铸铁凝固组织中奥氏体枝晶数量明显减少,石墨粗化;球化处理后,凝固组织中球状石墨数量减少,蠕虫状石墨增多,蠕化率显著提高,为稳定蠕墨铸铁的蠕化率提出一个新途径·讨论了电磁场对石墨生长影响的机理,认为脉冲磁场的电磁搅拌作用和感生电流的热效应破坏了石墨核心周围奥氏体壳的稳定性,促进石墨的分枝生长,形成蠕虫状石墨·只有在残留镁量和残留稀土量足够或残留量较高时,脉冲磁场的干扰能够稳定蠕化率;蠕化剂加入量不足时,磁场干扰只能促进形成片状石墨,不能形成蠕虫状石墨...     

Cellulose nanocrystals as green fillers to improve crystallization and hydrophilic property of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

The green nanocomposites of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hyd roxyvalerate) (PHBV) with various cellulose nanocrystals (CNCs) contents were prepared by solution casting method. Th e effects of CNCs on the crystallization behavior, spherulitic morphology, crystal structure and hydrophilic property of PHBV were studied by differential scanning calorimeter (DSC), polarized optical microscope (POM), wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and static water contact angle measurement. It is found that the CNCs act as an effective nucleation agent for crystallization of PHBV, inducing an increase in the melt crystallization tempera ture of the nanocomposites. A study of the non-isothermal crystallizatio n kinetics further illustrated that overall crystallization rate of PHBV in the nanocomposites was faster than that of neat PHBV, but exhibited a decrease in the crystallinity and the spherulite size of PHBV. Furthermore, the contact angle decreased from 60.1° for neat PHBV to 32.5° for the nanocomposites with 10% CNCs (mass fraction).     

Study of Spherulite Growth Rate and Morphology of Polypropylene -based Blends by Image Processing Technology

The method for measuring the spherulite growth rate and studying the morphology of polypropylene - based blends by image processing technology is described. The main advantages of this method, as compared to existing techniques, are: better reliability; reproducibility; ease of manipulation. Such an approach provides a means of measuring the rate of spherulite growth. In this study, isotactic polypropylene (PP), polystyrene (PS)/PP, and polybutylene terephthalate (PBT)/PP have been studied. The results show that the technology of image analysis is very useful in the study of the kinetics of crystallization of polymer.     

交流磁场对Al-Fe合金凝固组织的影响

研究了交流磁场对Al-Fe合金中含铁相形态及分布的影响.近共晶Al-1.99%Fe(质量分数,下同)和亚共晶Al-0.90%Fe两种铝合金在3℃/min的冷却速率凝固过程中,施加强度为0.3 T,频率为20 Hz的交流磁场,并与未施加磁场的试样进行对比.实验结果表明,在这两种合金中,无论是先析出Al3Fe相还是先析出-αAl,施加交流磁场后,Al3Fe相均向试样的中心处富集.这是由于Al3Fe相的磁化率大于熔融铝基体的磁化率,使得Al3Fe相和铝基体相比受到指向样品轴线的更大的电磁力,从而导致其向试样中心处聚集.     

POM/TPU共混合金非等温结晶动力学研究

通过布拉本德单螺杆挤出机熔融共混挤出制备聚甲醛/热塑性聚氨酯(POM/TPU)共混合金.采用差示扫描量热仪(DSC)和热台偏光显微镜(HS-PLM)对POM/TPU共混合金的非等温结晶动力学及POM球晶生长形态进行跟踪观察.结果表明:采用莫志深法对POM/TPU共混合金的非等温结晶动力学分析结果与Jeziorny法相吻合;POM结晶过程中同时存在均相成核和异相成核,TPU提高了POM的结晶完善性.