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.     

β型成核剂在聚丙烯中的应用Ⅱ.NA-BW作用下聚丙烯的非等温结晶动力学

添加酰胺类β型成核剂制备了高水平β晶型聚丙烯(β-iPP),用差示量热扫描仪(DSC)手段研究了其非等温结晶行为,对所得数据用修正A vram i方程的Jeziorny法和莫志深法进行处理。结果表明:β型成核剂NA-BW的加入可提高聚丙烯的结晶度以及峰值结晶温度,当降温速率为10°C/m in时,纯聚丙烯和β晶型聚丙烯的结晶温度分别为110和116°C,同时也明显地提高聚丙烯的结晶速度,在5°C/m in降温速率下,纯聚丙烯和β晶型聚丙烯的t1/2分别是2.19和1.78 m in。     

蒙脱土/聚丙烯成核机理的α→β转变

蒙脱土(MMT)填充等规聚丙烯(i PP)仅形成α-晶。该文利用MMT的Ca2+与庚二酸(PA)反应形成庚二酸钙(Ca PA)制备了表面负载β-成核剂的MMT(β-MMT),FTIR和TGA证实了β-MMT表面Ca PA的形成。采用DSC和XRD研究了β-MMT填充i PP纳米复合材料的β-成核作用和β-晶含量,观察到随着MMT/PA质量比减小(即PA用量增加),i PP复合材料的结晶峰温提高,α-晶熔融峰强逐渐减弱,β-晶熔融峰强逐渐增强,最后仅出现β-晶熔融单峰,表明β-成核作用增强。XRD结果表明随着MMT/PA质量比减小,β-晶含量逐步提高,当MMT/PA质量比为100制备的β-MMT填充i PP纳米复合材料全部形成β-晶。以上结果表明,MMT粒子表面负载β-成核剂可实现MMT填充i PP复合材料结晶从α-晶转变为β-晶。     

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.     

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.     

聚丙烯/笼型聚硅倍半氧烷的非等温结晶及其动力学研究

采用熔融挤出共混的方法制备了均聚聚丙烯(iPP)/笼型八聚(异丁基)硅倍半氧烷(OIBS)复合材料,并用DSC法研究了此种复合材料的非等温结晶行为,当OIBS质量分数为1%和30%的样品结晶峰温T_p高于iPP的T_p,而OIBS质量含量为5%和10%样品的T_p低于iPP的T_p值,OIBS含量对结晶起始温度T₀和结晶峰半高宽W_1/2·h的影响与T_p相似.说明适量的OIBS对iPP具有异相成核作用。采用修正Avrami方程的Jeziorny法及莫志深法对数据进行处理并计算出结晶动力学参数。结果表明适量OIBS的加入可提高iPP的结晶速率。     

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。     

改性蒙脱土复合母粒对聚丙烯结晶性能的影响

将功能化聚乙烯蜡／有机蒙脱土插层复合母粒与聚丙烯(PP)共混，制备了有机蒙脱土填充的聚丙烯．采用X-射线衍射分析、差示扫描量热等温结晶分析和非等温结晶分析方法研究了有机蒙脱土复合母粒对聚丙烯结晶性能的影响，采用阿夫拉米(Avrami)方程的Jeziorny修正法研究了聚丙烯的非等温结晶动力学．结果表明，一部分有机蒙脱土可进一步被PP插层，使层间距增大，同时有机蒙脱土复合母粒使一部分PP由α晶型转变为β晶型．有机蒙脱土复合母粒填充PP的最快结晶的温度为400K．有机蒙脱土复合母粒能有效促进PP异相成核，提高PP的结晶速率和结晶温度，但对结晶速率常数影响不大．     

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。     

β型成核剂在聚丙烯中的应用Ⅰ.NA-BW引导聚丙烯结晶行为及力学性能

通过酰胺化合物(NA-BW)引导等规聚丙烯(iPP)制备高水平β晶型聚丙烯(β-iPP),借助广角X射线衍射(WAXD),差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)研究其结晶形态及结晶行为,并研究了β型成核剂对iPP力学性能的影响。结果表明:加入β型成核剂NA-BW后,iPP的晶型和球晶形态均发生变化;等温结晶研究表明聚丙烯的半结晶时间(t1/2)明显降低,即结晶速度加快,非等温结晶研究表明iPP的结晶温度提高;iPP的冲击强度大大提高,拉伸和弯曲性能却略有下降。当成核剂用量为3 m g/g时,悬臂梁缺口冲击强度达到最大值,提高达3.5倍,由49.35J/m提高到176.23 J/m。热稳定性实验表明β型成核剂对聚丙烯成核效果的热稳定性良好。     

纳米CaCO3/聚丙烯的结晶熔融多峰行为研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了纳米CaCO3/PP和改性纳米CaCO3/PP的非等温和等温结晶的多熔融行为。结果表明纳米CaCO3明显提高PP的结晶温度,诱导PP形成β晶。反应性单体改性纳米CaCO3/PP的结晶温度进一步提高,但对β晶熔融峰强影响不大。而在引发剂存在下反应性单体改性的纳米CaCO3/PP,促进β晶的熔融峰强明显增强。PP出现双熔融峰与PP形成β晶或者在等温结晶时形成两种不同形态有关。结晶温度提高,双峰移向高温;纳米CaCO3/PP的高温熔融峰高比低温熔融峰的高,但改性纳米CaCO3/PP在较高结晶温度时,高温熔融峰高反而比低温熔融峰的低。延长等温结晶时间对熔融峰温影响不大。     

PP-g-MMA对PP/W力学性能及等温结晶动力学的影响

用差示扫描量热法(DSC)考察了聚丙烯(PP)、聚丙烯/硅灰石(PP/W)和聚丙烯/聚丙烯-g-甲基丙烯酸甲酯/硅灰石(PP/PP-g-MMA/W)的等温结晶过程。用Avrami方程对上述过程进行分析,n、K、t1/2、tmax、G1/2等参数表明,W和PP-g-MMA的掺入改变了PP的结晶成核和生长机理。用Lauritzen-Hoffman异相成核理论对PP球晶的生长速率进行了分析,△E数值表明,W有较强的成核活性,PP-g-MMA的掺入不仅进一步提高其成核活性,同时对PP大分子的扩散起阻碍作用。总之,PP-g-MMA对PP/W复合材料起增容作用,充分发挥了W的增强增韧效果。     

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。     

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶研究

采用熔融插层法制备了聚丙烯／马来酸酐接枝聚丙烯／蒙脱土（PP／PP－MA／MMT）纳米复合材料，并用差示扫描量热法（DSC）对体系的非等温结晶动力学进行了研究。结果表明，蒙脱土和马来酸酐接枝聚丙烯的加入能够明显促进聚丙烯的结晶，提高聚丙烯的结晶温度及结晶速率，起到了异相成核的作用。     

防透明聚酯材料的非等温结晶动力学

采用添加二氧化钛(TiO_2)的防透明聚酯母粒和纺丝级聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片制备防透明聚酯材料,通过差示扫描量热法(DSC)对比研究纯PET和防透明PET/TiO_2材料的非等温结晶行为,运用Jeziorny法和莫志深法分析了两者的非等温结晶动力学.结果表明:防透明聚酯母粒中的TiO_2对PET结晶过程起到一定的抑制作用,但没有明显改变其成核机理和晶体生长方式;单位结晶时间内,可以通过提高冷却速率来获取较高的结晶度;莫志深法比Jeziorny法更适合分析纯PET和PET/TiO_2共混材料的非等温结晶行为.     

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.     

热历史对聚丙烯β—晶热熔转变的影响

用X-射线衍射和DSC,研究了用成核剂制得主含β-晶的的聚丙烯试样,在油浴及DSC样品池内等温结晶及不同条件热处理的各种样品的结晶度、β-晶相对含量及热熔行为;讨论了它们的变化情况及原因,阅明了伴随有重结晶现象的热熔过程的热历史影响。     

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。     

纳米二氧化钛/聚丙烯复合材料的结晶及抗紫外性能研究

利用熔体共混方式制备了纳米TiO2/聚丙烯(PP)复合材料,研究了复合材料的结晶特性、力学性能和抗紫外性能.结果发现:纳米TiO2对聚丙烯有一定的结晶成核作用,填充纳米TiO2的改性PP的球晶尺寸明显小于纯PP;复合材料具有良好的力学性能;随着纳米TiO2含量的增大,复合材料对紫外光的屏蔽效果越强.     

原位增容PLA/淀粉复合材料的制备及其非等温结晶动力学研究

采用MAH为增容剂,通过原位增容的方法制备了PLA/淀粉复合材料,研究了原料配比和MAH含量对复合材料的化学结构和热性能的影响,并借助Ozawa法和Mo法探讨了复合材料的非等温结晶动力学。研究结果发现,MAH加入后,复合材料的红外光谱图中羰基吸收峰强度明显增大,相同共混比例复合材料的T_g、T_m有所下降,而T_c和结晶度升高;随着MAH用量的增加,复合材料的T_g、T_c、X_c逐渐降低;非等温结晶动力学结果表明,Ozawa法计算得到的曲线的拟合系数较小,线性较差,而Mo法计算得到的数据有很好的线性关系,说明Mo较Ozawa能更好地描述PLA/淀粉复合材料的非等温结晶过程。