Influence ofβ-nucleating Compound Agents on the Mechanical Properties and Crystallization Behavior of Polypropylene Random Copolymer

A novel polypropylene random(PPR)composite materials with optimized properties was developed by addingβ-nucleating compound agents(rare earth complex WBG-2 and aryl amide derivative TMB-5)and ternary compound modifier(TPE/WBG-2/CaCO_(3)).The effects of differentβ-nucleating agents and ternary compound modifier on the mechanical properties and crystallization behavior of PPR were analyzed.The results show that,compared with pure PPR materials,both WBG-2 and TMB-5 could significantly improve the impact strength of PPR.The crystallization temperature of PPR increased with the addition ofβ-nucleating agent.The modified PPR prepared with ternary compound modifier showed the most excellent comprehensive properties.

成核剂ST-NAB3改性扩链聚乳酸的微观结构与性能研究

使用转矩流变仪将扩链剂CEAX8840、成核剂ST-NAB3与PLA熔融共混制备改性PLA,采用扫描电子显微镜、偏光热台显微镜、差示扫描量热仪、热变形仪、万能试验机以及冲击测试仪对改性PLA微观结构、结晶性能以及力学性能和耐热性进行了表征与测试。结果表明,CEAX8840和ST-NAB3的含量分别为6%(质量分数,下同)和1%时,PLA的晶体最小,密度最大,结晶温度提高到123.9°C,结晶度达到44.9%;此外,其冲击强度和热变形温度分别提高到了64.7 kJ/m2和84.9℃。

高熔体流动速率抗冲共聚聚丙烯的结构与性能研究

为提升高熔融抗冲共聚聚丙烯(IPC⁃J)的刚韧平衡性能,结合抗冲共聚聚丙烯(IPC⁃H)工艺,将IPC⁃J的乙烯含量和乙丙橡胶(EPR)中乙烯含量提高到了12.4%(质量分数,下同)和54%。对IPC⁃J、IPC⁃H、IPC⁃1和IPC⁃2等分别进行了分子链段结构和聚集态表征,结果显示,对比IPC⁃H的微观结构,IPC⁃J的EPR含量从19.4%增至22.8%,重均分子量(Mw)从2.0×10^(5)g/mol减至1.9×10^(5)g/mol,特性黏度(IV)从1.80 dL/g增到1.86 dL/g,分子量分布指数(MWD)从8.9增至10.7,EPR的最大分子量从1.1×10^(6)g/mol增至1.2×10^(6)g/mol;更多的、相对较长的长乙烯结晶链段有助于改善分散颗粒粒径,占比最大的粒径范围从0.3~0.6μm升至0.6~0.9μm;常温和低温冲击强度分别提升至11.0 kJ/m^(2)和5.7 kJ/m^(2)。以300 kt/年聚丙烯生产工艺为基础,在不改变齐格勒⁃纳塔(DQ)型催化剂体系的条件下,通过提高乙烯含量和EPR中乙烯含量实现了高熔融抗冲聚丙烯性能最大优化。

增刚成核剂对低熔抗冲聚丙烯性能的影响

以中化泉州石化有限公司生产的低熔抗冲聚丙烯C7025N(记为PP-1)为研究对象,研究了2种增刚成核剂对PP-1结构与性能的影响,并与2种商业化产品(分别记为PP-2,PP-3)进行了结构和性能比较。结果表明:2种增刚成核剂均能提升PP-1的熔体流动速率(MFR)、弯曲模量和拉伸强度,但缺口冲击强度变化不明显,同时,结晶温度和热变形温度均明显升高,且刚韧平衡性均与PP-2、PP-3处于同一水平,满足制品要求,所得制品在跌落测试和四层堆叠测试中均有良好表现。

成核剂对不同光学纯度聚乳酸结晶行为的影响

聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)材料难以结晶的缺点限制了其作为可降解高分子材料的广泛应用。利用差示扫描量热手段系统地研究了苯基磷酸锌和己二酸二苯基二酰肼两种成核剂对不同光学纯度PLA结晶能力的影响,等温结晶时间显示两种成核剂对高光纯PLA(右旋结构含量<1%)均表现出很好的加速结晶作用,对于中低光纯PLA(右旋结构含量2.7%),苯基磷酸锌成核效果明显优于酰肼类。同时考察了成核剂对PLA样条冲击性能的影响,添加成核剂后的PLA样条冲击性能均获得提高,但对中低光纯PLA的影响更大。此外,对比验证了滑石粉含量及成核剂对滑石粉改性PLA体系结晶性能及冲击强度的影响。对于滑石粉改性高光纯PLA,等温结晶时间和冲击强度变化均不明显,说明滑石粉起主导作用;对于滑石粉改性中低光纯PLA,成核剂影响较大,可能是酰肼类成核剂可以在高温下成核,而滑石粉在较低温度下成核有关。

稀土β成核剂对高抗冲聚丙烯性能的影响

通过力学性能测定、示差扫描量热和广角X射线衍射等方法,考察了稀土β成核剂(W BG)对高抗冲聚丙烯(H IPP)力学性能和结晶行为的影响。实验结果表明,加入W BG可使H IPP的冲击强度、断裂伸长率和热变形温度大幅度提高。当W BG添加量(质量分数)为0.15%时,试样中β晶的相对含量达到90%以上。结晶动力学研究表明,加入W BG导致H IPP体系在非等温结晶条件下结晶速率减慢,但W BG具有明显的异相成核作用,当W BG添加量为0.10%时,可使初始结晶温度升高10℃以上。含W BG的H IPP体系经多次加热-冷却处理后β晶的相对含量未发生显著变化,说明W BG具有良好的加工稳定性。

表面处理剂对硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料的增韧(Ⅰ)

用两种表面处理剂对硫酸钙晶须进行改性,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备出了硫酸钙晶须/PP复合材料,对该复合材料的力学性能进行了测试.结果发现:将硫酸钙晶须引入聚丙烯体系后,聚丙烯的冲击强度有显著提高;采用钛酸酯NDZ-401对硫酸钙晶须进行改性时,当晶须的质量分数为10%时,体系的冲击强度能提高85%以上.用扫描电镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌和硫酸钙晶须在基体中的分散性进行了观察.结果表明:表面处理能够促进硫酸钙晶须在基体中的均匀分散,很大程度上提高复合材料的冲击强度,改善材料的韧性.表面处理剂对PP/硫酸钙晶须复合体系起到了一定的增韧作用.

等规聚丙烯改性的研究进展

目的介绍成核剂对国内外等规聚丙烯（iPP）改性的研究进展，使材料的透明性及冲击性能都有所提高。方法从透明改性、增韧改性、透明和增韧协同改性等3个方面详细讨论改性方法和机理，并指出相应的研究进展。结果在透明改性方面，多采用添加仪成核剂的方法改善iPP的透明性，并对聚合物的结晶温度、透光率等进行深入探讨；在增韧改性方面，多采用β成核剂改善iPP的冲去性能，并对iPP的冲击强度进行研究。为了使iPP的透明性、冲击性能均有所提高，可采用α／β成核剂协同改性。结论α／β成核剂复配会使iPP的透明性达到80％～90％，iPP的冲击强度也得到不同程度的提高。

成核剂对耐候性聚丙烯性能的影响

比较了成核剂DICPK和苯甲酸钠对耐候性PP结晶性能和力学性能及老化性能的影响 ,并采用电子显微镜和偏光显微镜分析了材料的微观结构。结果表明 ,成核剂DICPK可明显改善耐候性PP的结晶形态 。

分子量对β-PP/纳米CaCO_3复合物冲击强度的影响

采用差示扫描量热(DSC)、冲击试验和扫描电镜研究了不同分子量β晶型聚丙烯(β-PP)/纳米CaCO_3复合物在不同成核剂含量下的晶体含量和冲击强度。结果表明,随着成核剂含量的升高,不同分子量的复合物样品的冲击强度都呈先上升后下降的趋势,在0.1%(质量分数,下同)时都出现峰值,由低分子量PP为基体的样品冲击强度从3.5 kJ/m^2上升至9.1 kJ/m^2,提高幅度达160%,由高分子量PP为基体的样品从8.2 kJ/m^2上升至41.3 kJ/m^2,提高幅度达500%。β晶体含量对复合物冲击强度的贡献不大,但明显取决于PP的分子量及β晶体的形态。

α、β晶型成核剂在高抗冲共聚PP中的应用

研究了α、β晶型成核剂对高抗冲共聚聚丙烯性能的影响,并通过差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜等考察其结晶行为。α晶型成核剂明显改善了产品的刚性,冲击韧性可保持不下降;β晶型成核剂可在高抗冲聚丙烯中诱导晶型由α晶型向β晶型转变,明显改善产品的耐热性能,其冲击韧性有一定程度的改善。

成核剂对iPP晶体形态、结晶度与力学性能的影响

利用偏光显微镜(PLM)和广角X射线衍射法(XRD)对β成核聚丙烯的结晶行为的表征,以及拉伸性能和冲击性能测试研究的结果表明:β成核剂的加入使聚丙烯中有β晶型出现,随着成核剂加入量的增加,β成核改性iPP的结晶度和晶体尺寸分别增大和减小,β成核剂为0.1%时成核改性iPP的冲击强度达到最佳,β成核剂加入量高于0.1%时,成核改性iPP的冲击强度呈降低趋势,拉伸强度、断裂强度和刚度则呈增大趋势。

聚丙烯高效负载型β-PP成核剂

采用纳米CaCO3作为载体制备了负载型β-成核剂,该β-成核剂成核PP研究表明,负载型β-成核剂成核PP不仅β-成核能力和β-晶含量高于非负载型的传统β-成核剂,而且成核PP的拉伸模量和冲击强度也高于非负载型的传统β-成核剂,归结于纳米CaCO3和β-成核存在协同作用。

β成核剂对PPR管材专用料力学性能和结晶行为的影响

通过在无规共聚聚丙烯（PPR）中添加不同的β成核剂（WBG-2和TMB-5）制备PPR管材专用料（PPR／WBG-2和PPR／TMB-5）。采用差示扫描量热仪、偏光显微镜、X射线衍射分析仪等技术，分析了不同成核剂对于PPR管材专用料力学性能和结晶性能的影响规律。结果表明，在力学性能方面，低温-25～0℃条件下，与纯PPR相比，PPR／WBG-2的低温冲击性能优于PPR／TMB-5；在结晶方面，分别添加相同质量分数的WBG-2和TMB-5后，PPR／WBG-2共混物中的卢晶相对含量更大，成核效率更高，成核性能更强。

β-成核剂对抗冲共聚聚丙烯及其复合材料结晶性能的影响

采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪研究了β-成核剂与滑石粉对高抗冲共聚聚丙烯SP179结晶行为的影响。结果表明:β-成核剂及滑石粉的加入均使结晶温度向高温方向偏移,成核剂与滑石粉共同改性的SP179的结晶温度高于用成核剂或滑石粉单独改性的SP179;β-成核剂改性的SP179的结晶度未发生明显变化,但改性后的SP179中有部分α晶型向β晶型发生了转变,且β晶型质量分数可达75%;滑石粉在SP179的结晶过程中起到了异相成核的作用,使SP179的结晶和熔融温度均得到了提高。

纳米硫酸钡与β成核剂改性聚丙烯的性能研究

通过熔融共混的方法,制备了纳米硫酸钡和β成核剂改性聚丙烯,并详细研究了纳米硫酸钡和β成核剂对改性聚丙烯的拉伸强度、冲击强度及热变形温度的影响。结果表明:相对纯聚丙烯,用纳米硫酸钡或β成核剂改性的聚丙烯冲击强度和热变形温度都提高了,改性后聚丙烯的拉伸强度略有降低。与纯聚丙烯相比,采用纳米硫酸钡和β成核剂改性聚丙烯的热变形温度明显提高,其冲击强度在纳米硫酸钡质量分数低于5%时,高于纯聚丙烯的。

反应挤出法制备高熔体强度聚丙烯

以1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为接枝单体,苯乙烯(St)为共聚单体对聚丙烯(PP)进行熔融接枝,并在反应体系中加入β成核剂,从而改变PP晶型,通过接枝长支链提高聚丙烯的熔体强度。研究了螺杆转速、引发剂用量、单体摩尔比及投料量对熔体流动速率和熔体强度的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪及X射线衍射仪等对改性材料的结构和性能进行分析。结果表明,在优化的反应条件下,接枝改性PP的熔体流动速率和熔体强度分别为0.70g/10min,10.00kPa·s;热稳定性也比纯PP有很大程度提高。

改性玻璃纤维增韧PP复合材料的性能研究

采用添加改性玻璃纤维和β成核剂制备了增韧聚丙烯复合材料,测试了材料的力学性能,并通过偏光显微镜、扫描电子显微镜和差示扫描量热仪研究了复合材料的微观晶体结构与冲击性能之间的关系。结果表明:用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面改性能增强玻璃纤维与基体间的相互作用力,β成核剂的加入使试样芯层生成了β晶体,复合材料表现出优异的韧性,其冲击强度达到13kJ/m^2。

低收缩率成核剂在抗冲共聚聚丙烯EP5010C中的应用

通过对抗冲共聚聚丙烯EP5010C与国内外同类产品的力学性能和收缩率的比较与分析,研究了EP5010C收缩率较大和翘曲变形的原因。结果表明:将EP5010C配方中的苯甲酸钠成核剂替换为低收缩率成核剂B,对EP5010C力学性能影响较小,明显降低了EP5010C的横向和纵向收缩率,解决了EP5010C收缩率大和易翘曲变形的问题;当成核剂B用量为0.040%(w)时,EP5010C的横向和纵向收缩率最小,各向同性指数更接近1,耐翘曲变形性能佳。

铝系阻燃剂阻燃PP的力学性能研究

将用偶联剂处理的碱式碳酸铝镁加入到聚丙烯中,通过对体系阻燃性、力学性能等研究得出:碱式碳酸铝镁能够对聚丙烯起到良好的阻燃效果,碱式碳酸铝镁的加入提高了聚丙烯的冲击强度,当碱式碳酸铝镁质量分数为23％时,体系的冲击强度最高。研究了偶联剂的用量对体系力学性能的影响,结果表明,随偶联剂用量的增加,体系的拉伸强度降低,冲击强度先升高后降低,当偶联剂质量分数为1.0％时,体系的冲击强度最高。