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。     

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。     

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%。     

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℃.     

β成核剂改性PPR/iPP共混物的力学性能与结晶结构的关系

利用差示扫描量热法和X射线衍射法研究了稀土配合物（β成核剂）改性无规共聚聚丙烯(PPR)/等规聚丙烯(iPP)共混物的力学性能和结晶结构的关系.结果表明:添加0.05％的β成核剂能够大幅度地提高PPR、PPR/iPP(质量比分别为70/30、50/50、30/70)共混物、iPP的冲击韧性,缺口冲击强度分别从42.7、...     

β成核剂对聚丙烯结晶及力学和耐磨性能的影响研究

先将β成核剂TMB-5制成母粒,再用于改性聚丙烯（PP）．研究结果表明TMB-5的加入对聚丙烯的拉伸强度影响小,但聚丙烯的简支梁缺口冲击强度和断裂伸长率均有较大幅度提高,TMB-5用量为0．1％时,聚丙烯的简支梁缺口冲击强度达到17．6kJ／m^2．TMB-5的加入可以提高聚丙烯的耐磨性能,TMB-5用量为0．3％时,聚丙烯的耐磨性能最佳．差示扫描量热（DSC）、广角X衍射（XRD）的研究表明：TMB-5对聚丙烯的结晶不仅具有明显的成核作用,而且部分改变了聚丙烯的晶型．     

加苯甲酸类成核剂的等规聚丙烯结晶动力学的研究

用膨胀计法和偏光显微镜法研究了加入苯甲酸类成核剂的等规聚丙烯结晶动力学.结果表明,成核剂的加入使聚丙烯成核密度增加而提高结晶速率,但对球晶生长速率影响微小.根据结晶理论,从结晶速率和球晶生长速率数据推算了成核界面能差参数Δσ值;成核剂的Δσ越小,其成核活性越大.     

铝系新型聚丙烯成核剂的制备及表征

利用苯甲酸、硬脂酸、对叔丁基苯甲酸与铝酸异丙酯,制备了新型的聚丙烯成核剂AlB,AlY和AlD.利用TG考察了成核剂的热稳定性,采用广角X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热法(DSC)对其改性聚丙烯的结晶性能进行了表征,并测试了其维卡温度和力学性能.结果表明,成核剂AlB,AlY和AlD的加入诱导PP以α晶型结晶,PP/AlY,PP/AlB和PP/AlD的冲击强度由纯PP的9.43 kJ/m2分别提高到30.13,24.06和29.83 kJ/m2,且拉伸强度和弯曲强度都略有提高.DSC分析和维卡软化点测试可以看出,成核剂AlD,AlB提高了PP的结晶温度和结晶度,AlY使PP的结晶温度提高,但结晶度略有下降.     

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。     

二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐对聚丙烯的成核效果

考察了不同添加量的二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐（HPN-68）成核剂对均聚聚丙烯的成核效果,研究了HPN-68对聚丙烯的力学性能、结晶行为的影响。结果表明,成核剂HPN-68在聚丙烯中起到结晶增长点的作用,使结晶细化。结晶的细化给聚合物带来了性能上的变化。因而聚丙烯的冲击强度略有下降,而其他力学性能包括弯曲强度、弹性模量和拉伸强度均有提高,增幅分别为21%、25%和5.6%;热变形温度也提高19℃,结晶峰温度从119℃提高到136℃。因HPN-68是聚丙烯优良的增刚成核剂。     

加成核剂等规聚丙烯晶生成条件研究

本文选用一种易使等规聚丙烯(IPP)生成β晶的成核剂,利用DSC和X射线衍射法研究了熔体温度,冷却速率和成核剂含量对生成的β晶含量的影响,找出生成β晶的合适条件,所得β晶含量可达81％。     

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.     

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.     

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．     

无规共聚聚丙烯中β-晶的增韧作用

为提高无规共聚聚丙烯(PPR)冲击强度,制备了庚二酸钙成核PPR和纳米碳酸钙与负载庚二酸钙的纳米碳酸钙填充PPR,采用力学性能测试方法、DSC、XRD和SEM对比研究了其力学性能、结晶性能和β-晶含量。讨论了庚二酸钙和纳米碳酸钙及其负载庚二酸钙的纳米碳酸钙对PPR冲击强度、断裂伸长率、结晶温度和β-晶含量的影响,指出采用负载型β-成核剂是提高PPR韧性的有效方法。     

二亚(3,4-二甲基)苄基山梨糖醇对聚丙烯非等温结晶及其动力学的影响

分析了透明成核剂二亚(3,4-二甲基)苄基山梨糖醇对聚丙烯(PP)的非等温结晶特性和结晶动力学的影响.由实验结果可知,添加透明成核剂可以使PP结晶速率、结晶温度和结晶度等结晶特征参数有所提高.其中:使半结晶时间t1/2缩短27%以上;Avrami指数n趋于3,表明结晶呈异相三维成核增长;结晶速率常数Zt增加50%以上.在相同条件下,单一加快降温速率,使t1/2和n减小而Zt增大,加快了结晶速率但不利于结晶温度和晶粒分布等结晶特征参数.     

提高小本体聚丙烯透明性的研究

以小本体聚丙烯为原料，通过添加成核剂和相对分子质量调节剂，制备了具有良好透明性能的小本体聚丙烯，探讨了成核剂、相对分子质量调节剂对透明性的影响。通过XRD谱图分析表明，成核剂的加入能有效地降低体系β晶型的含量，从而有效提高其透明性。     

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。