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％。     

等规聚丙烯氯化工艺研究

以等规聚丙烯、氯气为原料，通过催化氯化的方法制备了氯化等规聚丙烯树脂。进行了合成的各条伯试验，获得了适宜的操作参数，控制有关条件，可获得不同氯含量的系列氯化聚丙烯。测定了该产品的物化性能，显示了良好的适用性。     

等规聚丙烯子母晶结构引起的拉伸胀大

单轴拉伸等规聚丙烯高度取向的α晶,材料表现出负泊松比,材料拉伸胀大.广角和小角X射线散射原位跟踪拉伸过程中子晶和母晶的相对转动,同时伴随着样品宽度的增加.等规聚丙烯独特的子母晶结构,符合胀大材料的基本要求.在拉伸过程中,子晶和母晶之间的夹角由最初的80°或者100°转动成90°,导致了样品的宽度的增加.实验结果表明可以利用微观尺度上特殊的晶体形态,设计胀大材料.     

等规聚丙烯材料中β晶型相变动力学初探

采用广角X射线衍射法测量了退火及轧制过程中等规聚丙烯材料中结晶度和β相含量的变化规律，分析了β晶型的相变动力学过程。结果显示，在等温退火和轧制过程中，β晶型都是最不稳定的相。当退火温度超过临界温度时，β相才能完全转化为α相。150℃等温退火时，发生的是β相的熔化和α相的再结晶过程，β相与保温时间的关系符合Avrαmi函数。轧制过程中，β相分别转化为α相和非晶相，两种转化均使β相含量随轧制真应变的增加呈线性减少。     

取向等规聚丙烯退火过程中的再晶化

采用广角X射线衍射法研究取向等规聚丙烯材料在退火过程中结晶度和织构的变化规律,并用偏光显微镜观察材料中球晶的形貌变化.结果显示,在退火初期的10 min内,试样结晶度迅速增加,材料中的轧制织构组元含量有所增大,同时材料中球晶的形貌变得清晰可辨.通过对织构组元的定量分析发现,再晶化形成的新晶体拥有与残余晶体相同的晶体取向.退火过程中的再晶化是非晶部分沿残余晶体发生择优重排的过程,新晶体的大分子链方向与残余晶体的大分子链方向相同.     

齐格勒-纳塔等规聚丙烯和茂金属等规聚丙烯共混物结晶热力学研究

通过机械共混的方法制备了不同质量分数的齐格勒－纳塔等规聚丙烯和茂金属等规聚丙烯的共混物，并对其结晶热力学进行了研究和比较。通过实验发现，共混物有共晶形成；当茂金属等规聚丙烯的比例占半数以上时，随着齐格勒－纳塔等规聚丙烯含量的提高，共混物的熔点增加较为明显；当齐格勒－纳塔等规聚丙烯的含量超过50％时，随着茂金属等规聚丙烯含量的降低，共混物的熔点变化不明显。     

等规聚丙烯未拉伸单丝的结构形态

本文采用正交偏振光、小角激光散射、扫描电子显微镜,广角X光衍射、密度、双折射和切片技术,对工业用丝——IPP单丝的未拉伸丝的结构及其形态进行了广泛的研究。研究结果表明,球晶是IPP未拉伸单丝中主要的结构形式,并具有特殊的光学特性。在正交偏振光下,表征球晶特征的马尔托思黑十字图案只有在特定的位置上出现。当试样旋转360°时,黑十字共出现4次。熔体温度、挤出量、冷却介质和分子量等参数均要影响球晶的的大小。其中,冷却介质还进一步改变球晶的规整性。空气中冷却试样的消光图案不及水冷却试样清晰整齐。在球晶的结晶变体中,可以出现α晶、或是拟六方酝晶,以及两者的混合形式。同时,在IPP未拉伸单丝中,径向明显地显出结构差异,球晶尺寸,双折射等在横截面上都存在着分布。 IPP未拉伸单丝的这种结构特征,无疑要影响到它的拉伸性能和成品纤维的质量。     

β晶聚丙烯纤维冷拉伸形成微孔的研究

在热水浴中对不同β晶含量的聚丙烯初生纤维进行拉伸,初步探讨了拉伸倍数、拉伸温度及初生纤维的结构等对纤维生成微孔的影响,讨论了拉伸成孔机理。用压汞法测定了拉伸丝的微孔含量。同时用密度梯度管法测定拉伸丝的密度,用密度的变化来定性地表征微孔的含量。结果表明,经拉伸后β晶转变为结构更为稳定的α晶,在较高的拉伸倍数和较低的温度下有微孔生成。微孔的表观孔半径主要分布在0.7～4μm和小于0.09μm两个区域。微孔含量随拉伸倍数提高而增加,随拉伸温度升高而减少。     

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。     

等规聚丙烯水相氯化反应动力学研究

文章研究在水相悬浮体系中,等温下进行氯气氯化等规聚丙烯(CIPP)的合成反应,该反应是气-液-固三相并存的非均相反应。通过对产物CIPP中氯的质量分数进行化学测定,并结合数学回归分析方法对CIPP的水相法合成动力学过程进行研究。研究表明,从转化率(Rt)的角度看,水相氯化反应动力学特征与均相氯化基本相近。得到了IPP水相氯化反应的动力学方程。该氯化反应的表观活化能为10.23kJ/mol。     

水相氯化法等规聚丙烯的分子结构与热性能研究

水相氯化法合成不同氯质量分数的CIPP,采用DSC、FT-IR及TG对制得的样品进行分析和表征。研究结果表明,氯原子的引入使得IPP的结晶度下降;氯化过程中IPP的伯、仲、叔氢原子具有不同的反应活性,遵循伯氢>仲氢>叔氢的活性顺序;在N2气氛下的热降解过程中,CIPP中不同的碳-氯原子对CIPP的热稳定性有不同影响,叔碳-氯原子是影响CIPP热稳定性的主要因素。     

回流萃取时间对聚丙烯等规指数的影响

针对神华宁煤化工公司烯烃分公司生产的聚丙烯1102K成品等规指数测定条件的研究,根据GB2412-2008聚丙烯等规度的测试方法,考察回流萃取时间对等规指数测试结果的影响。结果表明回流时间越短回流萃取越不完全,等规指数越大。     

电纺等规聚丙烯纤维诱导同质基体结晶

利用静电纺丝技术得到较细的等规聚丙烯(iPP)纤维,然后将电纺纤维引入到处于过冷态的iPP基体中制备了均质复合体系.重点研究了电纺iPP纤维诱导成核能力.由于纤维和基体同质,所以它们具有完美的晶格匹配及良好的表面润湿性,使电纺iPP纤维有很强的诱导成核能力,且在160℃引入纤维时,界面主要形成α横晶.通过将所制得的复合体系在160℃松弛一段的时间,α横晶再次出现,表明横晶的形成与纤维引入时产生的剪切作用无关.将复合体系熔融再结晶时观察到有"记忆效应"产生,即在原生成横晶的部分区域仍生成横晶,其晶型与最初形成的横晶一致.     

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%。     

等规聚丙烯纤维回弹性与热定型的关系——等规聚丙烯纤维回弹性机理的探讨

作者研究了热定型条件对丙纶弹性回复率的影响,并将回弹率与纤维的其它力学性质作了对比。发现丙纶的回弹率随热定型温度的增加,在某一温度下出现极小值;松弛状态下回弹率极小值的温度较定长条件为低。前者为100℃,后者为120℃。丙纶其它力学性质与热定型温度的关系均呈单调递增或减小的趋势。同时,从结晶度、晶粒尺寸、双折射、声速取向因子和晶区取向因子等超分子结构的研究发现,晶区取向因子与热定型温度间的变化规律和回弹性完全相同。试验结果证实并发展了Perterson提出的结晶部分与回弹性有关的假设。足够高的结晶度和取向的晶粒是对丙纶回弹性起主要作用的关键因素。晶区取向因子和回弹率之间有着良好的线性关系。     

高真空强静电场下等规聚丙稀薄膜微晶生长形态研究

使用ＳＥＭ研究了在高真空强静电场下等规聚丙烯薄膜微晶生长的形态,实验发现,在高真空强静场下,等规聚丙烯薄膜微晶沿静电场方向生长成树枝状,而未经静电场处理的薄膜,其微晶向四周均衡生长成树枝形球晶,无取向。     

等规聚丙烯纤维结构与性能研究——中粗旦FDY成型过程中的结构变化

本文主要对中粗旦聚丙烯 FDY 在成形过程中结构与性能的变化作了详细地研究。X-射线衍射、扫描电镜、DSC、纤维取向因子等测试结果表明,随拉伸倍数的提高,纤维的断裂伸长线性下降,而强度在拉伸5.8倍时出现极大值;纤维的取向度随拉伸倍数的提高线性增大,计算机分峰结果表明,在高应力状态下,纤维中次晶的生成速率大于α晶。随着拉伸倍数的不断提高,纤维逐渐出现裂缝、微孔及原纤化,结构的破坏导致纤维强度的下降。     

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。     

等规聚丙烯单丝的多级拉伸及其力学性能的研究

本文通过不同的拉伸方法研究了等规聚丙烯单丝的拉伸性能。着重讨论了多级拉伸的特点,并和常规的一级或二级拉伸作了比较。试验发现,在相同的纺丝条件下,多级拉伸大大提高了 IPP 单丝的拉伸性能,拉伸倍数可达25倍。多级拉伸中,拉伸倍数的分配徊拉伸温度的选择是影响拉伸倍数的关键因素。拉伸倍数应逐渐降低,而拉伸温度则应逐级增高。多级拉伸所得 IPP 单丝的力学性能与常规拉伸纤维相比有明显的提高。采用普通单丝级切片即能得到强度为6.62 cN/dtex(7.5g/d)、模量大于100 cN/dtex 的高强度单丝。     

同步辐射X射线衍射原位研究等规聚丙烯取向中间相的相转变

利用同步辐射宽角X射线衍射原位研究了淬冷得到的中间相和由其被拉伸得到的取向中间相在升温和等温退火下向晶体的转变过程.实验结果表明,虽然两者开始相转变形成晶体的温度是相同的,但发生大量相转变所需的温度,取向的中间相要明显高于淬冷直接得到的中间相,这说明前者具有更高的稳定性.通过对比两种不同中间相的初始结构,发现取向后的中间相在沿拉伸方向31螺旋结构具有更大的长程有序,从而导致了其具有更高的熔点.