玻璃纤维增强聚丙烯结晶动力学研究

通过DSC方法研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合体系的结晶行为,探讨了体系等温及非等温结晶动力学,采用Mandelkern方法和Jeziorny方法对体系的非等温结晶动力学进行了处理。结果表明：玻璃纤维的引入改变了聚丙烯的结晶温度和结晶度,对聚丙烯的结晶有成核作用,短玻璃纤维的成核作用强于玻璃纤维毡;聚丙烯及玻璃纤维增强聚丙烯的等温结晶在相当大的结晶范围内符合Avrami方程;由Jeziorny方法得出的单位冷却速率非等温结晶能力参数Gc不随冷却速率的改变而变化,能较好地反映结晶过程,可用该方法材料结晶动力学进行计算。     

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。     

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.     

Non-isothermal Crystallization Kinetics of Modified Poly(ethylene terephthalate) with Ultraviolet Protection

The non-isothermal crystallization kinetics of modified poly(ethylene terephthalate) (PET) with the function of ultraviolet (UV) protection was studied by means of differential scanning calorimetry. The kinetics of the modified polymer wider non-isothermal crystallization was analyzed by Ozawa equation. The crystallization behavior of the modified polymer obeyed Ozawa theory. The additives in the polymer whose function was UV-resistant acted as crystal nucleus in the processing of crystallization, which resulted in the increase of Avrami index and the crystallization rate of the cooling system.     

聚苯硫醚与尼龙6共混物的非等温结晶动力学

本文用差示扫描量热法(DSC)研究了聚苯硫醚(PPS)与尼龙6(N6)共混物的非等温结晶动力学,并以四种不同的数据处理方法进行了分析比较。结果表明,随着冷却速率的提高,PPS 及其共混物从熔体开始结晶的温度降低;相同冷却速率下,共混物中的 PPS 的起始结晶温度较纯 PPS 为高。Ozawa 方法及 Harnisch 和 Muschik(H-M)法均能较好地处理该体系的非等温结晶动力学数据,由这两种方法所获得的 Avrami 指数 n 值非常接近。     

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。     

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。     

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。     

A comparison study on the melt crystallization kinetics of long chain branched and linear isotactic polypropylenes

The isothermal and non-isothermal crystallization kinetics of LCBPP and linear-iPP was investigated by optical microscopy and differential scanning calorimetry （DSC）. The optical microscopy results in the isothermal crystallization process show that the crystals of LCBPP grow slower than the crystals of the linear-iPP. This originates from the low chain mobility, or in other words, the lower chain diffusion rate of LCBPP due to the existence of long side chains. The DSC results in the isothermal crystallization process show that the LCBPP exhibits, however, a higher overall crystallization rate with respect to the linear-iPP. This is related to the higher nucleation ability of LCBPP since the isothermal crystallization process of both LCBPP and linear-iPP are nucleation-dominated. Avrami analysis indicates that the nucleation nature and crystal growth manner of LCBPP and linear-iPP are about the same. The analyses of the non-isothermal crystallization processes indicate an increment in crystallization rate with increasing cooling rate. But at any cooling rate, the linear-iPP crystallizes more quickly than the LCBPP. This implies that the non-isothermal crystallization processes of LCBPP and linear-iPP are diffusion-dominated, in which the lower chain diffusion rate of LCBPP results in the slower crystallization of it.     

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。     

碳纳米管改性聚苯硫醚复合材料的等温结晶动力学研究

应用差示扫描量热法(DSC)和Avrami模型分析聚苯硫醚(PPS)/碳纳米管(CNT)复合材料的等温结晶行为,分别考察了PPS和复合材料的结晶动力学参数以及结晶活化能,揭示了PPS的等温结晶特性和少量CNT对PPS结晶行为的作用。结果表明：随着结晶温度的升高,复合材料的结晶速率逐渐下降,说明复合材料的结晶是以依热成核控制为主;少量CNT的加入降低了PPS的结晶活化能,明显提高了PPS的结晶速率,同时使成核方式发生转变;纯PPS的Avrami指数n约为4,结晶方式为均相成核,而复合材料的Avrami指数n约为3,转变为异相成核;成核方式的转变大大的提高了PPS的结晶速率。     

聚丙烯与聚氨酯共混物结晶的研究

本文用解偏振光强度测定(DLI)、差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(PLM)及激光小角散射(SALS)等方法研究了聚丙烯(PP)与聚氯酯(PU)共混物的等温结晶动力学及其结晶形态。结果表明,共混物中PP的结晶过程可由Avrami方程很好地描述;Avrami指数n及全程结晶速率常数均与组成有关。部分非晶的PU作为成核剂参与PP的结晶过程;当PU含量高于20％时,由于其聚集成较大的颗粒,而对结晶起阻碍作用,PP的球晶形态也受到破坏。     

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.     

聚乙交酯及聚乙丙交酯的结晶行为研究

本文用DSC法对聚乙交酯(PGA)和乙交酯-丙交酯共聚物(PGLA)熔体的冷却结晶和等温结晶过程作了研究,揭示了结晶行为随聚合物组成变化的规律。在熔体冷却结晶过程中,结晶温度、结晶速率和结晶热随着PGLA中LA含量的增加而降低。在熔体等温结晶过程中,PGLA2(GA∶LA=90∶10)和PGLA3(GA∶LA=95∶5)的Avrami指数分别为1.92和2.16。PGLA2在168℃的结晶速率为0.050min~(-1),PGLA3在171℃的结晶速率为0.033min~(-1)。用x-射线衍射法测出了它们的结晶度和微晶尺寸,PGA和PGLA2的结晶度分别为39.6％和34.6％。研究结果为PGA及PGLA的纺丝及后加工工艺的选择提供了依据。     

聚丙烯与三单体固相接枝物的等温结晶行为

采用固相接枝法合成聚丙烯(PP)与3种单体(马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯)的固相接枝物,利用傅立叶变换红外光谱研究接枝物的结构,通过差示扫描量热法和偏光显微镜研究固相接枝物的等温结晶行为,采用Avrami方程研究固相接枝物的等温结晶动力学.研究结果表明,接枝物的Avrami指数n和PP的相近,在0~3之间,说明接枝物存在混合式的成核生长方式.接枝支链充当异相成核剂,提高了成核速率,降低了结晶活化能;同时,接枝支链阻碍了PP基体的结晶进程,延长了接枝物完成结晶的时间.PP和PP接枝物结晶参数的拟合值与实验值基本一致,说明Avrami方程能有效地描述三单体固相接枝物的等温结晶行为.     

硬脂酰胺对热塑性聚氨酯氢键及等温结晶行为的影响

利用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）研究了硬脂酰胺对热塑性聚氨酯（TPU）氢键化程度的影响。利用差示扫描量热仪（DSC）研究了硬脂酰胺对TPU等温结晶行为的影响，采用Avrami方程分析了TPU等温结晶过程，并计算出其结晶动力学参数。结果表明：加入硬脂酰胺后的TPU氢键化程度显著增大，结晶时间缩短，结晶速率提高。     

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Laurimen—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。     

聚乙烯醇对聚丙烯等温结晶行为的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚乙烯醇(PEG)的加入对聚丙烯(PP)结晶速度的影响,并用Avrami方程分析了聚丙烯在PP/PEG共混物中的结晶动力学。结果表明,当PEG的含量较低时能增加PP的结晶速度,PEG的含量增加,PP的结晶速度有降低的趋势。等温结晶动力学参数表明,PEG的加入对PP起着异相成核作用,但同时又有溶剂化的作用,使其对PP的结晶速度的影响比较复杂。PEG加入使共混物对结晶温度的敏感性降低。     

Isothermal Crystallization Kinetics of Biodegradable Poly （butylene succinate-co-terephthalate）

The poly （butylene sucinate-co-terphthalate）（PBST） copolyesters with differnet monocs of the PBST has been investigated by differential scanning calorimeter（DSC）.According to Avrami equation,the exponent n for all the copolyesters is independent of the crystallization temperature and content of BT units,and is close to 3,which probably corresponds to the heterogeneous nucleation and a 3-dimensional spherulitic growth.Polarized light micrographs confimed the result.     

高熔体强度聚丙烯的非等温结晶动力学

运用DSC手段研究了高熔体强度聚丙烯的非等温结晶行为，并与普通聚丙烯进行了对比。对所得数据用修正Avrami方程的Jeziorny法进行处理。用Jeziorny法求出的参数Z_c 和n随冷却速率的增加而增加 ,但高熔体强度聚丙烯的Z_c 和n值略大于线性聚丙烯的Z_c 和n。在相同的降温速率下高熔体强度聚丙烯的ΔH_c 比普通聚丙烯的ΔH_c 的小。