聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/酰胺成核剂共混体系

采用熔融共混方法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]和酰胺成核剂的复合体系,并通过万能材料试验机、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段考察了不同含量酰胺成核剂对P(3HB-co-4HB)基体的力学、热力学及结晶性能的影响。结果表明:酰胺成核剂在共混体系中起到成核剂作用,可有效改善P(3HB-co-4HB)结晶性能,提高其韧性。

一种酰胺类成核剂对聚丙烯成核改性研究

本文选取一种酰胺类结构成核剂N,N′,N″-三叔丁酰基-1,3,5-三氨基苯,研究了其添加浓度对均聚和共聚聚丙烯的光学性能、结晶性能以及力学性能的影响,并以山梨醇类第四代成核剂推荐用量改性材料作为对照。结果表明,N,N′,N″-三叔丁酰基-1,3,5-三氨基苯对均聚聚丙烯和共聚聚丙烯均具有良好的成核效果,均聚聚丙烯1mm薄片雾度最低为15%左右,共聚聚丙烯1 mm薄片雾度最低为11%左右,改性均聚和共聚聚丙烯拉伸强度分别为2120 MPa和1170 MPa,屈服模量分别为38.8 MPa和27.4 MPa,弯曲模量分别为2320 MPa和1080 MPa,简支梁缺口冲击强度分别为4.3 kJ/m^(2)和8.1 kJ/m^(2),均优于山梨醇第四代成核剂推荐浓度改性材料。

一种高效酰胺类透明成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了一种新型酰胺类成核剂,1,3,5-苯三甲酸三(新戊胺),对等规聚丙烯(iPP)性能的影响。首先,对iPP光学和力学性能进行表征。结果表明,该成核剂在较低的浓度下就展现了较高的成核效果,当添加量为0.3‰(质量分数,下同)时,iPP雾度降低了60.2%,弯曲弹性模量和拉伸强度分别提高了19.7%和13.7%,这说明该成核剂是一种高效的iPP透明成核剂。其次,应用偏光显微镜和差示扫描量热仪分别对iPP晶体形貌和结晶行为进行了表征。结果表明,纯iPP在30 min还未完成结晶过程,结晶速率较慢。加入成核剂后,成核iPP在4 min左右就基本完成了结晶过程,结晶速率大大提高,同时球晶尺寸明显减小。另外,成核剂使iPP结晶温度从121.1℃提高至130.0℃,熔融温度从164.1℃提高至165.8℃。这进一步说明了该成核剂的高效。最后,对纯iPP和成核iPP的等温结晶动力学进行研究,结果表明,该成核剂降低了iPP的Avrami指数n,说明其能够促进iPP的异相成核,从而加快结晶速率。

N,N′-二苯胺基己二酰胺β-晶型成核剂的热分解动力学分析

基于热重分析、微商热重分析及示差热分析研究了N,N′-二苯胺基己二酰胺β-晶型成核剂在空气气氛中的热分解动力学;通过利用Friedman方程和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)方程对其热分解过程进行动力学分析求得了其热分解表观活化能;同时利用Achar-Brindly-Sharp方程和Coats-Redfern方程研究了其热分解机理,用等温热重分析法测得了失重10%时的寿命方程.结果表明,N,N′-二苯胺基己二酰胺β-晶型成核剂的表观活化能为138.66kJ.mol-1,其热分解反应的机理函数符合Mample法则,反应级数n=3/2,动力学方程为G(α)=α3/2,寿命方程为:lnτ=-51.877+2.922 2×104/T.

酰胺类β成核剂对PP-R非等温结晶动力学影响

研究了酰胺类β晶型成核剂对无规共聚聚丙烯(PP-R)非等温结晶动力学的影响。结果表明,β成核剂提高了PP-R的结晶峰温。在相同的冷却速率下,β成核剂改性PP-R体系的Zc比纯PP-R小,半结晶时间t1/2比纯PP-R长;达到相同结晶度时,β成核剂改性PP-R体系所需的冷却速率大于纯PP-R,这说明β成核剂的加入降低了PP-R的结晶速率。莫法可以很好地表征PP-R及β成核剂改性PP-R体系的非等温结晶行为。

均苯三甲酰胺类成核剂的合成研究

以均苯三甲酸为原料,以无机碱缚酸,经过酰氯化、酰胺化等两步法分别合成了N,N’,N"-三正丙基-1,3,5-苯酰胺、N,N’,N"-三异丙基-1,3,5-苯酰胺、N,N’,N"-三正丁基-1,3,5-苯酰胺、N,N’,N"-三叔丁基-1,3,5-苯酰胺及N,N’,N"-三环己基-1,3,5-苯酰胺,并采用红外光谱法及元素分析法对其结构进行了表征。

复合β成核剂对PP结晶行为的影响

采用一种由超细全硫化粉末橡胶粒子与芳酰胺类β成核剂复配的新型复合成核剂对聚丙烯(PP)进行改性。通过差示扫描量热法对比了复合成核剂改性PP以及芳酰胺类β成核剂改性PP的结晶温度、等温结晶动力学及非等温熔融行为。超细全硫化粉末橡胶粒子对芳酰胺类β成核剂起到助分散的作用,芳酰胺类β成核剂随着粉末橡胶更均匀地分散到PP中,成核效率显著提高。复合成核剂中少量的芳酰胺类β成核剂即可明显提高PP的结晶速率,同时获得高含量的β晶型。PP中复合成核剂的质量分数为0.15%时比较理想。

β晶型成核剂N,N’-二环己基环己对二甲酰胺的合成与应用研究

合成了新型成核剂N,N’-二环己基环己对二甲酰胺(DCHCHDA),用广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪和偏光显微镜对其进行了表征,并研究了其对等规聚丙烯(IPP)的力学性能、结晶行为、β晶含量和熔融行为的影响。结果表明,成核剂DCHCHDA主要是改变球晶的形态,可明显改善IPP的抗冲击性能,并可以大幅度提高IPP的结晶度、β晶含量与结晶峰温度。当DCHCHDA添加量为0.05(wt)%时,IPP的悬臂梁缺口抗冲击强度可以提高137%,结晶度提高47%,β晶含量提高3.3倍。当降温速率为10℃/min时,添加DCHCHDA的IPP的结晶峰温度可从空白样的115.6℃提高到127.5℃。DCHCHDA的成核性能优于传统的芳香酰胺型β晶型成核剂DC26NDCA。

β晶型聚丙烯及其自增强复合材料研究

主要研究了酰胺类β成核剂在均聚聚丙烯中的形态结构。通过偏光显微镜发现在不同温度下,酰胺β成核剂呈现出短棒状、长棒状以及树枝状等不同的结构。这些结构将直接影响到随后的聚丙烯结晶形态,从而使聚丙烯在不同的加工温度下呈现不同的力学性能。还研究了采用β性聚丙烯制备自增强复合材料,发现在低温(100℃)下拉伸,聚丙烯明显取向,晶粒细化,固相拉伸后的材料力学性能大幅度提高。