基于山梨醇类α成核剂的α/β复合成核剂对等规聚丙烯力学性能的影响

以山梨醇类成核剂S20为α成核剂分别与3种β成核剂TMB-5,HHPA-Ba,PA-03复合得到复合成核剂,建立了成核剂含量与ΔTCp(ΔTCp为成核等规聚丙烯(iPP)结晶峰值温度与非成核iPP结晶峰值温度的差值)的关系曲线,考察了复合成核剂对iPP力学性能的影响。实验结果表明,通过成核剂含量与ΔTCp的关系曲线可确定复合成核剂的最佳配比;以S20为α成核剂制备复合成核剂时,复合成核剂的总含量以大于0.10%(w)(基于iPP的质量)为宜;确立复合成核剂最佳配比的实验方法适用于以S20为α成核剂的α/β复合成核剂体系;当成核剂以最佳配比复合时,成核iPP的刚性和韧性可同时提高。     

稀土镧系单核金属化合物β晶成核剂对等规聚丙烯成核效应的影响

考察了稀土镧系单核金属化合物(HPALa)β晶成核剂对等规聚丙烯(iPP)成核效应的影响。广角X射线衍射表征结果显示,HPALaβ晶成核剂能诱导iPP从α晶型转变成β晶型;成核iPP中β晶型iPP的含量取决于结晶过程中的冷却速率和等温结晶过程中的结晶温度,当HPALa添加量(w(HPALa),占iPP的质量分数)为0.20%时适宜的结晶温度为135℃,当w(HPALa)=0.05%时适宜的冷却速率为20~40℃/min。HPALaβ晶成核剂可同时改善iPP的刚性和韧性,当w(HPALa)=0.50%时,成核iPP在室温(25℃)下冷却结晶,与空白iPP相比,常温(23℃)抗冲强度提高了220%,弯曲模量提高了15%,拉伸强度提高了3%;当w(HPALa)增至1.0%时,成核iPP的力学性能基本保持不变。     

武汉理工大学进行β成核剂对抗冲聚丙烯共聚物的结晶和力学性能研究

武汉理工大学材料学院分别用α晶型成核剂和β晶型成核剂对抗冲聚丙烯共聚物（iPP）的结晶和力学性能进行研究，并用偏光显微镜（POM）、广角X射线衍射仪（WAXD）和差示扫描量热仪（DSC）对其进行了详细的表征。结果戋明，α和β成核剂使iPP的起始结晶温度（ton）提高15．3℃和127℃，结晶峰温度（tn）提高17℃和13．7℃，结晶速率加快。两种成核剂都能使球晶细化，使结晶更加均匀化、规整化，从而使结晶度增加。     

取代芳基杂环磷酸盐类成核剂改性等规聚丙烯的非等温结晶动力学

采用示差扫描量热(DSC)法对取代芳基杂环磷酸盐类成核剂(简称成核剂)改性等规聚丙烯(iPP)的非等温结晶动力学进行了研究,采用Caze法对DSC数据进行了处理。实验结果表明,一价成核剂的加入可大幅度提高iPP的结晶峰温度并缩短半结晶时间,当冷却速率为10℃/min时,iPP-2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠的结晶峰温度可从iPP的117.6℃提高到131.2℃,半结晶时间可从44s缩短到26s;而二价和三价成核剂对iPP的结晶峰温度和半结晶时间的影响相对较小。成核剂的加入改变了iPP的晶体生长方式,对于iPP,Avrami指数为3.71,表明iPP为均相成核的三维球晶生长方式;而对于成核iPP,Avrami指数基本都接近于3,表明成核iPP为异相成核的三维球晶生长方式。不同成核剂的加入都可提高iPP的结晶活化能。     

取代芳基磷酸酯钠盐成核剂的晶体结构与聚丙烯附生结晶的过程

分别以甲醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,用溶剂挥发法制备两种不同晶体结构的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠(NA40)成核剂单晶。用单晶XRD法确定晶体的晶胞参数,并与等规聚丙烯(iPP)的晶胞参数比较,研究NA40与iPP的附生结晶关系。表征结果显示,NA40-MeOH和NA40-DMF均能与iPP发生附生结晶,有较好的成核性能,c轴长分别为1.1950nm和1.2619nm,约为iPP晶体c轴(0.650nm)的2倍,失配率分别为8.79%和3.78%,小于附生结晶能发生的10%~15%失配率上限。两种成核剂对iPP性能的改善作用相近,成核剂用量为0.1%(w)时,较空白iPP的弯曲模量提高约20%,拉伸强度提高10%,球晶尺寸均减小。     

取代芳基磷酸酯钠盐成核剂的晶体结构与聚丙烯附生结晶的过程北大核心CSCD

分别以甲醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,用溶剂挥发法制备两种不同晶体结构的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠(NA40)成核剂单晶。用单晶XRD法确定晶体的晶胞参数,并与等规聚丙烯(iPP)的晶胞参数比较,研究NA40与iPP的附生结晶关系。表征结果显示,NA40-MeOH和NA40-DMF均能与iPP发生附生结晶,有较好的成核性能,c轴长分别为1.1950nm和1.2619nm,约为iPP晶体c轴(0.650nm)的2倍,失配率分别为8.79%和3.78%,小于附生结晶能发生的10%~15%失配率上限。两种成核剂对iPP性能的改善作用相近,成核剂用量为0.1%(w)时,较空白iPP的弯曲模量提高约20%,拉伸强度提高10%,球晶尺寸均减小。     

基于α/β复合成核剂调控等规聚丙烯刚性及韧性规律的研究

将一种α晶型成核剂NA40和一种β晶型成核剂NABW复合,在总添加量为0.2%(质量分数)时,以不同的复合比例加入到等规聚丙烯中,考察了复合比例对等规聚丙烯力学性能的影响。实验结果表明,改变两种成核剂的复合比例能够调控等规聚丙烯的刚性及韧性,并可同时提高等规聚丙烯的刚性和韧性。在上述实验的基础上,通过计算各复合比例下NA40与NABW的ΔTCp(ΔTCp为成核等规聚丙烯结晶峰值温度与等规聚丙烯结晶峰值温度的差值)之差(ΔTCpαβ),发现在最佳复合比例处两种成核剂的ΔTCpαβ绝对值最小。据此,建立了一种确定两种成核剂最佳复合比例的方法,即计算各复合比例下两种成核剂的ΔTCpαβ,取其最小绝对值对应的复合比例为该添加量下的最佳复合比例,并选取NA40/HHPA-Ba和NA40/PA-03复合体系对该方法的有效性进行了验证,证明该方法适用于不同的复合体系。     

聚烯烃结晶成核剂的研究进展

概述了聚丙烯成核剂和聚乙烯成核剂的发展概况,包括有机成核剂、无机成核剂和高分子成核剂,其中,以有机成核剂为主;介绍了聚丙烯α晶型成核剂和β晶型成核剂成核机理的研究进展以及结晶动力学的研究进展;分析了聚烯烃成核剂的发展方向,认为超细或纳米尺度成核剂、原位成核技术以及利用超细粉末橡胶提高成核效率是聚烯烃成核剂的重要发展方向。     

成核剂对聚丙烯结晶形态及力学性能的影响

分别以HPN-68 L,NA-21,苯甲酸钠(NA),A1为成核剂,采用熔融混合法对聚丙烯(PP)进行改性。利用偏光显微镜,差示扫描量热仪(DSC)和万能材料试验机考察了成核剂的种类和用量对PP的结晶形态、热性能和力学性能的影响。结果表明,分别添加几种成核剂后PP的结晶温度明显提高,晶体尺寸减小,弯曲强度和弯曲模量明显增大,拉伸模量略有提高,但拉伸强度未发生明显变化,断裂伸长率降低;成核剂A 1与HPN-68 L对PP力学性能的影响相当,但添加前者PP的结晶温度略低于添加后者的。     

纤维状成核剂对聚丙烯结晶形态的影响

本文研究了含有纤维状成核剂的聚丙烯体系中力学性能与结晶行为的关系。结果表明,纤维状成核剂对聚丙烯结晶度影响不大,对结晶形态有显著影响。聚丙烯韧性的提高主要是由结晶形态的变化引起的。     

成核剂在β-定向结晶聚丙烯树脂中的分散行为

利用SEM、熔体剪切流变法和动态机械热分析法研究了釜内聚合制备的β-定向结晶聚丙烯(PP)中成核剂的分散及其分散状态的演变,并与普通PP树脂及熔融共混法制备的β-PP树脂进行了对比。实验结果表明,釜内聚合法能实现成核剂微粒在PP颗粒中的纳米尺度均匀分散。高度分散的成核剂微粒经历反复的熔融剪切亦不会出现明显聚集,并可以在注塑成型的试样中诱导产生尺度均一且分布均匀的β球晶。釜内聚合法能获得成核剂稳定分散的PP树脂。     

β晶等规聚丙烯的制备原理和研究进展

β晶等规聚丙烯(β-iPP)作为聚丙烯树脂的重要品种,具有优良的抗冲击性能、延展性能和高的热变形温度,在管材、薄膜、微波加热容器等领域有着广泛应用。β-iPP特有的球晶结构、βα-再结晶现象和β-α晶型转变特性等是赋予其优良性能的内在原因。综述了不同晶型聚丙烯特别是β-iPP的结构、性能特点及制备原理,重点介绍了成核剂共混法制备β-iPP的研究进展和趋势,并基于β-iPP的性能特点介绍了其主要应用领域,对β-iPP的发展趋势提出了展望。