PREPARATION AND MORPHOLOGY OF ISOTACTIC POLYPROPYLENE WITH HIGH CONTENT OF β CRYSTALLINE FORM

Isotactic polypropylene (iPP) with high content of ~ crystalline form was prepared by adding a series of new p form nucleators. The spherulites and morphology of//farm iPP (//-iPP) were investigated by wide-angle X-ray diffraction(WAXD), polarizing microscope (PLM), scanning electron microscope (SEM) and small-angle light scattering (SALS). WAXD experimental results indicate that the amount of p form in iPP (K_x) increases with increasing /~ nucleator content from zero to 0.07 wt% or crystallization temperature T_c from 20 to 120℃ and that the highest K_x value is up to 0.95. PLM observations suggest that p spherulites exhibit bright color and that their Maltese Crosses display some concentric banding of a rather spiky, jagged character. Their !amellae are smooth and relaxed layer-plate like structure by SEM and their SALS H_v patterns arc four-petalled.

成核剂对均聚聚丙烯力学性能和结晶性能的影响

本文研究了有机磷酸酯类成核剂(NA-9930T)、取代芳基杂环磷酸盐类成核剂(NA-21)、芳香族二酰胺类成核剂(TMB-5)、山梨醇类成核剂(TH-3988)四种不同类型成核剂对均聚聚丙烯力学性能及结晶性能的影响。结果表明: α 型成核剂NA-9930T和 β 型成核剂TMB-5能够有效提高聚丙烯的结晶度,提升其部分机械性能。 α 型成核剂NA-9930T添加量为0.2%时,均聚聚丙烯的拉伸强度提高了9.8%,弯曲模量提高46.13%,结晶温度提高了12.1 ℃。TMB-5作为 β 型成核剂,当添加量为0.1%时,达到很好的增韧改性效果,冲击强度提高59%,断裂伸长率由15.83%提高到658.50%,结晶温度提高了8 ℃,通过DSC的熔融曲线可以看到明显的 α 晶型跟 β 晶型的熔融峰,说明 β 成核剂改变了TMB-5/PP晶形结构及其分布。

β晶型成核剂增韧改性聚丙烯及其共混物的力学性能与结晶行为

研究了β晶型成核剂对PPH、PPR和PPH/PPR/PPB力学性能的影响,并用偏光显微镜、示差扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射法(W AXD)对它们的结晶形态和行为进行了研究。结果表明,添加β晶型成核剂后,PP晶型由α晶型向β晶型转变,材料韧性提高。β晶型成核剂可使PPH冲击强度提高一倍以上,使PPR提高40%,对PPH/PPR/PPB三元共混体系也可提高40%左右,并且成核剂的加入并未使原有聚合物的屈服强度、弯曲强度下降,同时伸长率也有明显提高。

成核剂对聚丙烯及其共聚物的结晶行为和性能的影响

研究了成核剂 1 ,3∶ 2 ,4-对二乙基苄叉山梨醇 (EDBS)对聚丙烯及其乙烯共聚物的结晶行为和结晶形态的影响 ,并对其薄膜进行了光学性能的表征 .结果表明 ,添加少量 (质量分数 0 .5 % )的成核剂 ,使聚丙烯样品的结晶温度大大提高 ,结晶度明显增加 .而对于乙烯共聚聚丙烯样品 ,添加少量 (质量分数 0 .5 % )成核剂 ,不仅使其整体结晶温度大大提高 ,结晶度增加 ,而且明显强化了低有序部分的结晶 .少量成核剂的加入 ,使聚丙烯及其共聚物的球晶尺寸明显缩小 。

LDPE结晶形态对水树枝老化特性的影响

为研究结晶形态对聚合物中水树枝生长规律的影响,选用低密度聚乙烯(LDPE)作为实验材料,采用不同冷却速率和添加成核剂两种方法来改变LDPE结晶形态,并用水针电极法培养水树枝。实验研究发现:(1)对纯LDPE而言,冷却速率越快,结晶度越低,球晶尺寸越小;而采用成核剂可以获得远高于冷却速率影响的高结晶度和小球晶尺寸。(2)当试样的球晶尺寸大、数量少时,水树枝的生长速度较快;球晶尺寸小、数量多时,水树枝的生长速度较慢。实验研究表明,合理的结晶形态对聚合物的抗水树枝性能具有至关重要的影响。

成核剂对聚丙烯结晶性能形态及性能的影响

运用实验方法合成了不同结晶形态的聚丙烯 ,并通过扫描电镜及实验结果进行分析。探讨了不同结晶形态对PP熔体流动速率、热学性能、物理力学性能的影响。结果表明 ,不同结晶形态的PP其性能差别很大。

不同成核剂对聚丙烯材料结晶形态及性能的影响

主要通过运用偏光显微镜、X射线衍射仪及力学性能测试等手段研究了不同成核剂在不同添加量时对聚丙烯材料的结晶形态及力学性能造成的影响。结果表明:不同晶型的成核剂会对聚丙烯材料产生不同的影响,使材料形成不同晶型的球晶,其力学性能也会产生不同的变化。

二亚(对乙基)苄基山梨醇对聚丙烯性能的影响

以1，3-2，4．二亚（对乙基）苄基山梨醇（EDBS）为成核剂，使用溶液沉淀法制备EDBS质量分数分别为0．1％、0．3％、0．5％、0．7％和0．9％的粉末聚丙烯样品，采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、X衍射仪和偏光显微镜等技术进行结晶性能研究．结果表明，EDBS透明成核剂是聚丙烯（PP）的有效d诱导剂，EDBS的加入能诱导大量球晶生成，使结晶峰变得尖锐，结晶温度区间变窄，提高PP的结晶速率和结晶度，其中熔融吸收峰温度提高2～4℃，结晶度提高7％～20％．雾度和透明率数据表明，成核PP的光学性能和透明率有所改善，在PP中添加0．3％成核剂时，聚丙烯的改性效果最好．

水滑石与β成核剂复配改性等规PP的等温结晶动力学

为了研究水滑石（LDH）与β成核剂组成的复配成核剂对等规聚丙烯（PP）的成核效果，采用差示扫描量热（DSC）仪研究了β成核剂和LDH／β改性等规PP的等温结晶动力学。实验结果表明，在等温结晶温度（120，122，124，126，128℃）下，复配成核剂使等规PP达到最大结晶速率时的时间和半结晶期缩短了83％～95％，大幅度提高了等规PP的动力学结晶速率常数（例如当等温结晶温度为120℃时，使等规PP的动力学结晶速率常数从0．35min^-1提高到57．74min^-1）。在等温结晶过程中得到的Avrami指数n在2．28～3．41之间，在等温结晶条件下，纯等规PP及改性等规PP的晶体可能是二维盘状生长和球晶三维生长。复配成核剂在等规PP中起到了良好的异相成核作用，显著地提高了等规PP的结晶速率。

β型成核剂在聚丙烯中的应用 Ⅰ.NA-BW引导聚丙烯结晶行为及力学性能

通过酰胺化合物(NA-BW)引导等规聚丙烯(iPP)制备高水平β晶型聚丙烯(β-iPP),借助广角X射线衍射(WAXD),差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)研究其结晶形态及结晶行为,并研究了β型成核剂对iPP力学性能的影响。结果表明:加入β型成核剂NA-BW后,iPP的晶型和球晶形态均发生变化;等温结晶研究表明聚丙烯的半结晶时间(t1/2)明显降低,即结晶速度加快,非等温结晶研究表明iPP的结晶温度提高;iPP的冲击强度大大提高,拉伸和弯曲性能却略有下降。当成核剂用量为3 m g/g时,悬臂梁缺口冲击强度达到最大值,提高达3.5倍,由49.35J/m提高到176.23 J/m。热稳定性实验表明β型成核剂对聚丙烯成核效果的热稳定性良好。

α-成核剂对聚丙烯结晶性能和形态的影响

用差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)研究了不同含量的α-成核剂对聚丙烯的结晶行为和结晶形态的影响,用偏光显微镜观察了结晶尺寸大小的变化,测试了聚丙烯的力学性能,同时对聚丙烯的透光性也进行了表征。结果表明。添加少量α-成核剂提高了聚丙烯的结晶温度和结晶度。且随α-成核剂的添加,聚丙烯的球晶尺寸明显缩小,聚丙烯的拉伸强度也相应增强。当α-成核剂的质量分数为0．3％时,拉伸强度最大,薄片的透光性显著改善。

β晶型聚丙烯的力学性能与结晶行为研究

研究了 β晶型成核剂 (酰胺化合物 )用量对聚丙烯力学性能的影响 ,并对 β 晶型聚丙烯进行了偏光显微镜观察、DSC和广角X射线衍射分析。结果表明 :添加 β晶型成核剂后 ,聚丙烯的球晶细密化 ,α晶型向β 晶型转变 。

DC26NDCA诱导聚丙烯的β晶型结晶行为及微观形态研究

研究了N,N二环己基2,6萘二酰胺(DC26NDCA)诱导等规聚丙烯(iPP)的结晶行为和微观形态。用WAXD分析DC26NDCA诱导iPP晶型的变化,用DSC研究DC26NDCA对iPP的结晶和熔融行为的影响,并用偏光显微镜(POM)原位观察DC26NDCA诱导iPP的结晶生长过程。结果表明DC26NDCA能有效地诱导iPP产生β晶型,β晶含量可达90%以上,使iPP非等温结晶过程的结晶温度(Tc)从110.2℃提高到126.6℃,而熔融温度由161.2℃下降至151.6℃;POM原位观察结果表明,β型成核剂DC26NDCA诱导iPP成核结晶的生长过程和方式符合附生结晶的规律。

成核剂1,3-2,4-二(3,4-二甲基)亚苄基木糖醇的合成及其对聚丙烯的改性

以3,4-二甲基苯甲醛和木糖醇为原料合成1,3-2,4-二(3,4-二甲基)亚苄基木糖醇(DMDBX),将DMDBX作为成核剂使用溶液沉淀法制备DMDBX质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%的聚丙烯(PP)样品,采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和偏光显微镜等方法,研究了DMDBX对PP结晶结构和结晶性能的影响。结果表明,DMDBX是PP的有效α晶型诱导剂,DMDBX的加入能诱导大量球晶生成,导致结晶峰尖锐,结晶温度区间变窄,结晶度提高15%左右,FT-IR、X射线衍射和DSC等分析结果一致。在PP中添加0.3%～0.5%DMDBX时,聚丙烯的改性效果最好,结晶度达到最大值。采用修正Avrami方程Jeziorny法处理非等温结晶动力学结果表明,添加DMDBX的PP Avrami指数约为3,说明DMDBX起到了异相成核的作用,使PP结晶过程的成核和生长方式发生了改变。

β晶型聚丙烯的研究进展

对近年来在β晶型聚丙烯(PP)形态结构,影响β晶型含最的因素,β晶型成核剂,β晶型转变及β晶型PP性能等方面的研究工作进行了综述。添加成核剂可得到高含量的β晶型。与α晶型相比,β晶型PP的球晶尺寸大幅度减小,晶粒细化,具有良好的抗冲击性能和较高的热变形温度。

β晶型成核剂增韧聚丙烯研究

研究了取代苯酰胺类的新型β成核剂对聚丙烯力学性能的影响,并采用偏光显微镜、差示扫描量热法和广角X衍射对β成核PP的结晶形态进行了详细的表征。结果表明,加入β成核剂后,由于具有独特柬状结构β晶型的生成,PP的刚性略有下降,但韧性却得到了很大的提高。当成核剂用量为0.6％时,β晶型相对含量最高,悬臂梁缺口冲击强度达到最大值91.3 J/m,约为纯PP的4倍。

透明聚丙烯的结晶行为

采用差示扫描量热仪、偏光显微镜和X射线衍射仪等研究了透明成核剂和透明聚丙烯的结晶行为和结晶形态。结果表明：山梨醇类透明成核剂第二次升温比第一次升温熔融温度下降10-50℃，熔融焓下降50%~90%；纯聚丙烯结晶温度约为110℃，熔融温度约为152℃，球晶尺寸约50μm，晶型为α晶；加入透明成核剂后，聚丙烯的结晶温度升高约10℃，熔融温度升高约3℃，晶粒尺寸约1μm，晶型仍为α晶。

加成核剂聚丙烯的非等温结晶形态

研究了ＩＰＰ及其加２５种成核剂时的非等温结晶形态，考查了成核剂和线性降温速率α对球晶尺寸ｄ的影响。发现纯ＩＰＰ的ｄ随ａ增大线性降低；按随ａ增大ｄ的变化，成核剂可分为３类：ｄ变化不大，均得大球晶；ｄ变化不大，均得小球晶；ｄ明显减小。

成核剂对聚丙烯材料结晶形态的影响

利用X射线衍射（XRD）结合图像分析系统对成核聚丙烯（PP）结晶度、晶粒、晶胞结构及球晶形态进行了定量分析研究,结果表明,成核剂的加入对聚丙烯高层次和低层次结晶形态均有影响：在聚集态结构层次,随成核剂加入量增多,球晶尺寸下降,小尺寸球晶增多且分布逐渐变窄,结晶度增大,当成核剂加入量超过0.4%~0.5%（质量分数）,球晶尺寸趋于稳定,且结晶度上升幅度变小。成核剂对PP片晶厚度和晶胞结构也有不同程度的影响,晶面法向晶粒尺寸随成核剂加入量增大而下降,（041）晶面最为明显;晶格参量在一定范围内变化,促进晶胞变小,晶胞参量中沿b轴方向的尺寸变化较明显。

新型聚丙烯β晶型成核剂的制备及应用

利用正硅酸乙酯、硬脂酸和邻苯二甲酸钙制备了新型成核剂SLG1和SLG2。利用热重分析(TG)考察了成核剂的热稳定性,采用X射线衍射分析(XRD)和偏光显微镜(PLM)对其改性聚丙烯(PP)的晶体形态进行了表征,采用差示扫描量热法(DSC)研究了其结晶行为,并测试了PP的力学性能。结果表明,成核剂SLG1和SLG2能够诱导β-PP的生成,使PP的结晶温度明显提高,并且加快了PP的结晶速率,但是降低了结晶度。成核剂使PP的晶粒明显细化,球晶之间的界面模糊。在SLG1和SLG2含量分别为0.15%和0.3%时,PP的冲击强度分别由9.43kJ/m2提高到了21.82kJ/m2和37.79kJ/m2。