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。     

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.     

高聚物等温与非等温结晶动力学计算机数据处理软件包

根据处理高聚物等温结晶动力学的三种数学模型和处理非等温结晶动力学的五种数学模型,利用扩展BASIC语言,分别在美国Perkin-Elmer公司3600热分析数据站和IBM-PC/XT微机及Apple-Ⅱ微机上编制、调试、运行通过了具有十五种独立功能的数据软件包.利用本软件包,可直接对等温和非等温DSC结晶曲线进行数据处理,从而迅速求得样品的Avrami指数,等温结晶速率,非等温冷却结晶因子,结晶活化能和动力学结晶能力等所有的结晶动力学参数.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

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.     

HDPE微注射成型条件下非等温静态结晶

利用差示扫描量热仪(DSC),物理模拟HDPE微注射成型模腔中心层的静态非等温结晶过程,将样品从80℃以10℃/min升温速率升至180℃,并保温2 min。然后在液氮冷却作用下分别以5,10,15,20℃/min的恒降温速率,将温度降至80℃,得到静态非等温结晶DSC热流曲线,并利用Eopoxobeku方法对HDPE非等温结晶动力学参数进行解析。研究结果表明:当降温速率从5℃/min增大到20℃/min时,HDPE结晶起始温度从121.81℃下降到118.93℃,结晶度由86.19%增大到90.34%,非等温结晶动力学曲线在结晶初期基本上呈线性关系,而在后期不呈线性关系;结晶初期降温速率对晶体成核和生长机理的影响比较大,而结晶后期晶体成核和生长机理受降温速率的影响较小。     

KINETICS OF NON-ISOTHERMAL CRYSTALLIZATION OF SYNDIOTACTIC POLYSTYRENE

用差示扫描量热分析（ＤＳＣ）研究了间规聚苯乙烯（ｓＰＳ）的非等温结晶动力学，并用几种不同的方法处理了所得的ＤＳＣ数据．结果发现，ｓＰＳ的非等温结晶过程遵循Ｏｚａｗａ动力学方程，但不符合Ｊｅｚｉｏｒｎｙ方法中的Ａｖｒａｍｉ动力学方程．用Ｏｚａｗａ方程计算得到的Ａｖｒａｍｉ指数（ｎ）值高于等温结晶时所得的ｎ值，这是由于ｓＰＳ非等温结晶过程中的温度依赖性造成的，它使得Ａｖｒａｍｉ方程中的ｌｏｇ〔－ｌｎ（１－Ｘｔ）〕对ｌｏｇｔ不具有线性关系．ｓＰＳ的动力学结晶能力（Ｇｃ）基本上不依赖于冷却速率，其平均值为１．０７９，可作为表征ｓＰＳ非等温结晶动力学的一个基本参数．     

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。     

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.     

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。     

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.     

调质高炉渣非等温析晶动力学研究

采用Factsage热力学软件模拟了调质高炉渣矿物的析出过程.结合高温综合热分析(DSC)、场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了调质高炉渣的析晶过程,并根据DSC曲线用Kissinger,Ozawa和Augis-Bennett方程计算出了析晶反应的活化能.借助Augis-Bennett方程计算了晶体生长指数n,确定了晶化机理.结果表明:随着升温速率的增加,调质高炉渣由三维体积析晶逐渐向表面析晶转变,酸度系数为1.3和1.4的调质高炉渣在高温下的主要析出相均为镁黄长石和钙铝黄长石,析晶活化能分别为469 kJ/mol;471 kJ/mol(T_(p1)),393 kJ/mol(T_(p2)).