不饱和结晶性聚酯的结晶行为研究

采用差示扫描量热仪（DSC）测试一种不饱和结晶性聚酯的熔融温度,并使用Avrami方程和Jeziorny法、Ozawa法和Mo法分别对不饱和结晶性聚酯的等温结晶动力学和非等温结晶动力学进行研究,通过偏光显微镜对不饱和结晶性聚酯等温结晶后的结晶形貌进行了观察。结果表明：不饱和结晶性聚酯的熔点受升温速率的影响;等温结晶的温度越高,结晶速率也越大;晶体形貌为球晶;结晶性聚酯存在二次结晶,且随着相对结晶度的增大,结晶变得越来越困难。由于存在二次结晶,Ozawa法和Jeziorny法均出现偏移,而Mo法用于不饱和结晶性聚酯的非等温结晶动力学分析较为合适。     

聚己内酯/淀粉共混材料的非等温结晶动力学

以异氰酸酯（MDI）为相容剂,采用共混挤出技术制备不同含量的聚己内酯与淀粉的共混产物（SPCL）,通过X射线衍射及DSC研究SPCL的结晶性质和非等温结晶行为,分别用Ozawa法和Mo法对所得数据进行处理．结果表明：随着淀粉含量的增加,SPCL的结晶程度降低;淀粉在SPCL中起到了成核剂的作用,加快了聚己内酯（PCL）的结晶速度,但对PCL的结晶程度起抑制作用．建模结果表明,Ozawa法适于处理纯PCL的非等温结晶行为,但不适于处理SPCL共混物,而Mo法对PCL和SPCL共混物均适用．     

聚己内酯/淀粉共混材料非等温结晶动力学的研究

以异氰酸酯（MDI）作为相容剂,采用共混挤出技术制备不同百分比含量的PCL与淀粉的共混产物（SPCL）作为研究对象,用X射线衍射研究SPCL共混材料的结晶性质, 表明随着淀粉含量增加,SPCL的结晶程度降低。用DSC法研究其非等温结晶行为,对所得数据分别用Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明,淀粉在SPCL中起到成核剂作用,加快了PCL的结晶速度,但对PCL的结晶程度起到抑制作用。建模结果表明Ozawa法适合于处理纯PCL的非等温结晶行为,但不适合于处理SPCL共混物,而Mo法对PCL和SPCL共混物均适合。     

用Ozawa方程研究高聚物非等温结晶行为

利用DSC测试了MRPA66,MFPET和MFPP三种云母填充的高子分复合材料在六种冷却速率下的非等温结晶DSC曲线.根据Ozawa方程,利用作者新编的“高聚物结晶动力学数据处理程序包”,处理了所得的DSC曲线,结果表明:MFPET和MFPP的非等温结晶过程是遵从Ozawa方程的,但在MRPA66的场合中,Ozawa理论已不适用. 本文首次利用Ozawa理论报导了MFRET和MFPP三种高分子复合材料六类样品的表观结晶活化能等非等温结晶动力学参数.实验结果还表明:当冷却速率小等于5K/分时,与成核效应及晶体生长维数有关的Ozawa指数只随结晶温度的改变略有变化;但当冷却速率大等于8K/分时,Ozawa指数将随结晶温度升高而迅速变大,此时已不宜用Ozawa方程来处理非等温结晶数据.     

纳米CaCO3/β-聚丙烯/短切涤纶纤维三元复合材料的结晶行为

通过挤出共混制备纳米碳酸钙/β-成核聚丙烯/短切涤纶纤维复合材料,用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)改善相容性.研究了材料中PP的结晶和熔融行为,用修正Jeziorny法、Ozawa法及莫志深法处理了PP的非等温结晶行为.结果表明涤纶纤维和CaCO3能够促进PP的结晶和诱导形成β晶.加入β-成核剂后可得较高β晶含量的复合材料,相容剂对β-成核剂的协同作用使得β晶含量进一步增加.莫志深法能够很好地描叙复合材料中PP的非等温结晶动力学过程,而Jeziorny法和Ozawa法分析的效果不理想.     

稀土发光聚己内酰胺非等温结晶动力学研究

采用等速降温的方法研究稀土发光PA6的非等温结晶动力学过程中发现，以Jeziorny法和Mo法处理该体系的非等温结晶过程比较理想，而在文中实验范围内，用Ozawa法处理则不太理想。用Jeziomy法分析结果表明：荧光粉质量分数为5％时，荧光粉对聚已内酰胺有明显的加速结晶作用。用Mo法分析结果表明：荧光粉的加入对聚己内酰胺有加速结晶的作用。     

硅灰石粒径对PP/PP-g-MMA/W复合体系非等温结晶的影响

以甲基丙烯酸甲酯接枝聚丙烯(PP-g-MMA)为硅灰石(W)填充聚丙烯(PP)复合材料(PP/W)的界面相容剂,研究了W粒径对聚丙烯/硅灰石(PP/PP-g-MMA/W)复合体系力学性能和非等温结晶行为的影响.用Avrami方程、Ozawa、Mo、和Kissinger方法分析了复合材料非等温结晶曲线,得到n、Kc、α、F(T)、TP、T1/2和△E等参数.结果表明,W粒径对n和α影响不大;在W异相成核、W粒径和增容荆共同作用下,W粒径为400目和800目的试样,K较大,F(T)、t1/2较小,TP较高,形成的晶粒较完善、细小,提高了复合材料的塑性和韧性,特别是800目的试样塑性和韧性最好.     

不同相容剂改性PLA/微米CaCO_3的结晶与力学性能

为增加PLA/微米CaCO_3复合材料的界面作用,提高PLA韧性,采用POE-g-MAH和EVA-g-MAH增容改性PLA/微米CaCO_3复合材料,并对比研究了两种相容剂对PLA/微米CaCO_3复合材料的结晶和力学性能的影响。DSC和XRD结果证实采用POE-g-MAH增容PLA/微米CaCO_3明显提高PLA的结晶速率和结晶度,当微米CaCO_3填充量为w=40%时,PLA的结晶度从2.0%提高到45.8%;而采用EVA-g-MAH增容PLA/微米CaCO_3对PLA结晶性能影响不大。力学实验表明采用EVA-g-MAH增容PLA/微米CaCO_3复合材料增韧效果优于POE-g-MAH增容PLA/微米CaCO_3复合材料。     

纳米凹凸棒对聚乳酸结晶行为的影响

采用熔融共混法制备了不同凹凸棒(Attapulgite,AT)含量的聚乳酸(PLA)/AT纳米复合材料.通过DSC研究了AT对PLA结晶行为的影响.结果显示,少量AT(≤3%)的加入使得PLA的冷结晶温度升高、高温熔融峰焓值下降,表明少量AT对PLA的结晶有抑制作用.当AT含量增加时(≥8%),PLA的冷结晶温度逐渐降低、高温熔融峰焓值逐渐增加,表明AT具有促进PLA结晶的能力.材料中,AT含量对PLA结晶能力有极大的影响.在379K进行等温结晶时,PLA的半结晶时间(t_(1/2))为4.47min;添加1%AT时,t_(1/2)增至5.63 min;而当添加8%AT时,t_(1/2)降低至3.98 min.同时,AT的加入使得PLA的结晶活化能E明显降低.在368~398K范围内,对PLA/AT纳米复合材料的熔体等温结晶动力学过程进行了分析.计算得到Avrami指数n为2.34~2.42,表明PLA主要以球晶形式生长.     

间同1;2-聚丁二烯的结构和结晶动力学研究

间同1,2-聚丁二烯(s-PB)由丁二烯用Fe(2-EHA)3/Al(i-Bu)3/DEP作催化剂,在己烷溶剂中50℃下聚合制备.用13C NMR谱方法测定的1,2-结构含量为89.3%,间同结构为86.5%;X射线测得聚合物的结晶度约为68%.非等温结晶动力学研究采用DSC方法,改进的Avrami方程可以很好地分析s-PB非等温结晶过程的主期结晶,表明其结晶过程是自成核,三维球形生长.Ozawa方程不适合分析s-PB非等温结晶动力学;Avrami和Ozawa方程结合的方法可以很好地描述s-PB非等温结晶过程,指数a为1.138,F(θ)随着结晶度的提高而增大;并计算了s-PB的结晶活化能.     

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.     

快速成型尼龙66的非等温结晶动力学分析

采用差示扫描量热仪(DSC)考察快速成型尼龙66的非等温结晶行为.分别用Jeziomy方程、Ozawa方程和Mo Zhishen方程对快速成型尼龙66的非等温结晶动力学行为进行比较分析.Jeziomy方程分析结果表明,快速成型尼龙66的非等温结晶分为主结晶期和后结晶期两个过程,主结晶期和后结晶期的Avrami指数n和结晶速率常数Zc不同,表明快速成型尼龙66的主结晶期和后结晶期的成核机理和晶体生长方式不同.Ozawa方程不适合处理快速成型尼龙66的结晶行为,Mo Zhishen方程可以有效描述快速成型尼龙66的非等温结晶行为.     

PLA/热塑性淀粉和PLA/亚麻纤维可降解复合材料的性能研究

使用熔融共混方法,制备了PLA/热塑性淀粉(PLA/TPS)和PLA/亚麻纤维(PLA/FF)复合材料.研究结果表明,随着热塑性淀粉或者亚麻纤维用量的增加,PLA复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都有所降低;而PLA的结晶速率呈现显著增大,并且晶粒细化;添加热塑性淀粉或者亚麻纤维,能够增加PLA复合材料的降解速率.     

反式1,4-环己烷二甲醇的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)考察了反式1,4-环己烷二甲醇(简称反式CHDM)的结晶过程,用不同的模型方程进行了非等温结晶动力学模拟探索.研究结果表明:Jeziony模型和Ozawa方程均能很好地描述反式CHDM的结晶过程,根据模型分析取得较好的线性关系和动力学参数.同时用Kissinger方法计算了反式CHDM的非等温结晶活化能,为辽阳石化的CHDM结晶工业化生产提供数据和理论支持.     

低含量丙三醇共聚改性PET的非等温结晶特性

采用差示扫描量热法(DSC)对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及不同含量丙三醇(GL)共聚改性PET进行测试.并利用不同动力学模型对DSC数据进行非等温结晶研究,分析对比的结果表明:结合Avrami和Ozawa方程可以较好地描述PET及GL共聚改性PET的非等温结晶行为,得到共聚改性PET聚酯的结晶速率随GL含量的增加而先提高后降低;通过计算Ziabicki结晶能力参数,得到结晶能力随GL含量的提高而先提高后降低;通过Kissinger方程计算结晶活化能,得到结晶活化能随GL含量的提高而先减小后增加.低含量GL共聚改性PET随支链的增加结晶速率和结晶能力先提高后降低,在所讨论的范围内,GL900-PET的结晶速率最快,结晶能力最强.     

聚亚胺芳醚酮结晶性能及非等温结晶动力学的研究

研究聚合物的结晶行为有利于提高聚合物的加工成型质量。通过亲核取代法制备了聚亚胺芳醚酮(PIEK)聚合物,利用差示扫描量热仪、X射线衍射仪表征了PIEK聚合物的热性能和结晶性能,通过Jeziorny法、Ozawa法与莫志深法研究了PIEK聚合物的非等温结晶动力学。结果表明：PIEK聚合物是一种半结晶型聚合物,存在玻璃化转变、结晶及熔融的相转变行为;PIEK聚合物属于正交晶系,亚胺基团的引入并没有对PIEK晶体结构造成较大的改变;与Jeziorny法和Ozawa法相比,莫志深法更适用于描述PIEK的非等温结晶行为;不同的降温速率会导致PIEK的结晶行为存在较大的差异,PIEK的结晶度随降温速率的增加而降低。研究结果可为PIEK的加工成型及应用提供参考。     

苊的结晶动力学研究

以纯度分别为99.48%,和97.83%,的苊为样品1和样品2,运用差示扫描量热法(DSC)研究了苊的非等温结晶动力学的行为,并采用Avrami法、Ozawa法以及Kissinger法对数据进行动力学分析.在Avrami模型分析中,ln[-ln(1-X_c)]与lnt线性度良好,且结晶速率常数K_c随着降温速率β的增大而呈下降趋势,这说明降温速率变快后结晶不完善,晶核形成不完全.在Ozawa模型分析中,m及K_T对温度有一定的依赖性,且在一定范围内ln[-ln(1-X_c)]与lnβ的线性度较好,随温度的降低,m值逐渐上升,这说明在低温情况下结晶速率提高,有利于结晶.研究表明,此2种模型均能较好地描述苊的结晶动力学过程.Kissinger方程求得苊的非等温结晶活化能为-121.6,kJ/mol.     

MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的非等温结晶行为

采用差示扫描量热法研究了原位聚合反应制备的MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的非等温结晶行为,并利用修正Avrami方程的Jeziomy法、Mo法和Kissinger法对其动力学过程进行了分析.结果表明:由于纳米ZnO起到成核剂的作用,使晶核的生成变快,提高了MC尼龙6的结晶温度和成核速率;同时纳米ZnO粒子和MC尼龙6分子链之间存在相互作用力,阻碍了MC尼龙6分子链在结晶过程中的运动,导致结晶活化能提高,晶体生长速度下降,结晶度降低.     

聚四氟乙烯非等温结晶动力学研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了一系列低分子量聚四(?)乙烯(PTFE)的非等温结晶过程,并以A.Jeziorny方法为基础,对其DSC降温结晶曲线进行处理.结果表明,PTFE的开始结晶温度T_0、结晶结束温度T_e.结晶峰温T_D和外推起始结晶温度T_c均随分子量的减小而降低,结晶热△H则随之增大。Avrami指数接近于2,非等温结晶速率常数Z。随分子量减小而减小,动力学结晶能力G_c和最大结晶速率常数K则随分子量的减小而增大。本文以高聚物分子链段运动理论和结晶速率理论为根据,结合PTFE的结构特征以及非等温结晶动力学各参数的表征的物理意义分析解释了上述实验结果。     

利用DSC测定复合材料的非等温结晶动力学特征参数

测试了MRP A66,MRPET和MRPP三种复合材料在六种降温速率下的非等温结晶DSC曲线.在A.Jeziorny的基础上提出了测定高聚物非等温结晶动力学特征参数的新的数据处理方法。首次报导了这三种复合材料的非等温结晶动力学特征参数。结果表明,非等温动力学结晶能力G_c与高聚物的降温速率无关。当降温速率大等于8k/分时,非等温结晶速率常数Z_c与降温速率无关,但当降温速率小等于5k/分时,Z_c值随降温速率变小而迅速减小,此时Jeziorny理论已不适用.结果还表明,随着降温速率变大,MRPET的Avrami指数增大,而MRPA66和MRPP的Avrami指数却变小。