β成核剂对丙烯酸接枝聚丙烯结晶行为的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了一种聚丙烯常用的β成核剂(庚二酸/硬脂酸钙复合物)对聚丙烯接枝丙烯酸(PP-g-AA)的非等温结晶行为、结晶活化能、熔点和结晶度的影响。结果表明:添加β成核剂后,PP-g-AA的起始结晶温度明显提高,结晶活化能降低,这说明起到了异相成核的作用,而PP-g-AA的结晶速率下降。     

α/β复合成核剂调控聚丙烯结晶过程的研究进展

综述了3类广泛应用的α/β复合成核剂对聚丙烯结晶动力学、结晶形态及宏观性能等方面影响的研究进展。总结了影响α/β复合成核剂调控聚丙烯结晶的主要因素在于两种成核剂的成核能力,具体表现为其成核聚丙烯结晶温度(TC)的高低:TC高的成核剂在聚丙烯结晶过程中起主导作用,TC低的成核剂基本不起成核作用,当两者的TC相接近时发生竞争成核。根据这一规律,找出了复合α、β两种成核剂的方法,并列举将其运用到调控聚丙烯的结晶过程中的实例。     

成核剂对聚丙烯力学性能与结晶行为的影响

研究了两种类型的成核剂对国产共聚聚丙烯的结晶形态以及拉伸强度、冲击强度的影响。结果表明:加入TMB-5型成核剂,聚丙烯的冲击强度有一定程度改善,w(TMB-5)为0.1%时,改性聚丙烯的缺口冲击强度达到最大;TMX-2型成核剂可改善聚丙烯的拉伸性能,但抗冲击性能降低较大;TMB-5型成核剂可显著地改变聚丙烯的结晶行为,诱导聚丙烯在结晶过程中主要形成β晶;TMX-2型成核剂可诱导聚丙烯在结晶过程中主要生成α晶,与纯PP相比,α晶的形成能力增强。     

一种新型成核剂对聚丙烯结晶行为的影响

分别制备了均聚聚丙烯(PP)（T30S）/新型成核剂（NA）和共聚PP（EPC30R）/NA体系,采用差示扫描量热仪、偏光显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪考查了成核剂NA对2种PP结晶行为的影响。结果表明,添加该类新型成核剂不仅提高了2种PP的结晶峰温度和结晶度,减小了晶粒尺寸,增大了结晶速率,还改变了PP的晶型结构;加入0.3%（质量分数,下同）的NA时,均聚PP和共聚PP的冲击强度分别提高了95 %和43 %。     

β成核剂改性iPP的熔融结晶行为与力学性能研究

采用3种β成核剂(NT-A,NT-B和NT-C)制备了β晶等规聚丙烯(β-iPP)样品,应用差示扫描量热仪(DSC)分析、偏光显微镜(POM)观察和力学性能测试研究了β-iPP的熔融、结晶行为和力学性能。结果表明:加入β成核剂后,诱导iPP由α晶向β晶转变,结晶温度提高,球晶明显细化。3种β成核剂的成核效率和改性样品的缺口冲击强度顺序为NT-C>NT-B>NT-A,添加NT-C质量分数0.050%时,样品的最大缺口冲击强度可达纯iPP的3.7倍。     

α成核剂和β成核剂对高流动性聚丙烯结晶行为的影响

研究了α成核剂和β成核剂对高流动性聚丙烯(PP)结晶行为的影响,采用偏光显微镜、差示扫描量热法和广角X衍射对其微观结构和结晶形态进行了表征。结果表明:α成核剂的加入细化球晶而不改变结晶形态;β成核剂的加入改变球晶的形态,使部分α晶型向β晶型转变;两种成核剂的加入使高流动性PP的结晶速率加快结、晶过程的成核方式和生长机理发生改变,结晶活化能降低。     

β成核剂对聚丙烯抗冲击性能的影响

采用广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪等测定了β成核剂改性聚丙烯(PP)(β-PP)中β晶含量,研究了β晶含量与PP悬臂梁缺口冲击强度的关系、β成核剂的成核热稳定性及β成核剂对PP结晶速率的影响。结果表明:随着β成核剂用量的增加,PP的抗冲击性能提高,但其冲击强度与β晶含量不成正比;β晶含量与β-PP的结晶度达到平衡时,PP冲击强度最佳,当β成核剂质量分数为0.05%时,β-PP的冲击强度最高,达82.4 k J/m2,此时β晶含量为75.78%,β-PP结晶度为77.3%;加入β成核剂使PP的结晶速率降低,较快的降温速率会减少β晶的形成。     

双峰聚丙烯的合成及性能研究

在小型反应器内合成了双峰聚丙烯(BMPP)和含有成核剂的双峰聚丙烯(BMPP／NA)，考察了试样的结晶、熔融行为和力学性能。BMPP的结晶温度较均聚PP提高5℃(降温速率10℃／min)，结晶速率有一定程度增加；而BMPP／NA的结晶温度较均聚PP提高16．5℃，且结晶速率明显加快。BMPP和BMPP／NA的拉伸强度和弯曲弹性模量较均聚PP有了较大提高。     

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0.35 min-1提高到57.74 min-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。     

庚二酸类成核剂对等规聚丙烯β晶结晶行为的影响

研究了结晶温度（100～140℃）对添加庚二酸钠、庚二酸锌、庚二酸钙、庚二酸钡成核剂的等规聚丙烯中β晶结晶行为的影响。发现庚二酸钠、庚二酸锌、庚二酸钙和庚二酸钡是有效的β晶型成核剂，随着结晶温度的提高，成核改性聚丙烯的β晶型含量持续增大，并在130℃时达到最大值，结晶温度在130℃～140℃之间，成核改性的聚丙烯发生明显的β→α晶型转变。β晶型成核效率由大到小的顺序为：庚二酸钙〉庚二酸钡〉庚二酸锌〉庚二酸钠，庚二酸钙是最佳β晶型成核剂。     

原位添加α晶成核剂对高熔体强度聚丙烯性能的影响

采用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过一步反应挤出法将接枝单体苯乙烯(St)和端乙烯基硅油(VS)接枝到等规聚丙烯(i PP)上制备高熔体强度聚丙烯(HMSPP),同时在制备过程中原位添加α晶成核剂S20或NA11,考察了两种不同的α晶成核剂对HMSPP的制备及其结晶性能、力学性能和发泡性能的影响。熔体流动速率和分子量分布的测试结果表明,S20或NA11的原位添加没有影响i PP接枝反应的进行;差示扫描量热研究表明,成核剂的加入可以有效促进HMSPP的成核结晶,消除了HMSPP结晶过程中的双结晶峰现象,但成核剂的加入对HMSPP的力学性能并无显著影响。S20或NA11的加入可以有效调控发泡样品的泡孔尺寸,使得泡孔直径从38μm增大到50μm以上,发泡倍率也分别从25倍增大到36倍和37倍。     

β成核剂含量对PP力学性能和结晶行为影响

摘要:研究了β成核剂含量对聚丙烯(PP)结构和性能的影响,用偏光显微镜和广角X射线衍射法(WAXD)对PP结晶形态和结晶行为进行了研究.结果表明,当β成核剂的含量在0.05份时,冲击强度达到最大值,而拉伸强度、弯曲强度、模量、维卡软化温度等达到最小值;当β成核剂含量为0.05份以下时,随着β成核剂含量增加,PP中β晶结晶度大幅度上升,同时α晶结晶度大幅度下降;增加β成核剂用量至大于0.10份时,β晶结晶度略为下降,而α晶结晶度上升,但总结晶度随着β成核剂含量增加呈现上升趋势.用差示扫描量热法(DSC)对纯PP和β成核剂-PP进行比较,发现β成核剂对PP的结晶有影响.     

山梨糖醇/稀土复合成核剂对等规聚丙烯非等温结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了山梨糖醇/稀土复合成核剂不同组成对等规聚丙烯非等温结晶动力学及其熔融行为的影响。动力学分析结果表明莫志深方法很好地描述聚丙烯非等温结晶动力学,用Kissinger公式计算所得非等温结晶活化能表明复合成核剂的加入提高了结晶活化能。结晶形态和熔融行为均依赖于复合成核剂的组成和降温冷却速率,较低的降温速率有利于β晶型的生成,随着降温速率的增加,β晶型的相对含量减少。在较多的β成核剂含量和较低的降温速率条件下,可以获得较高含量的β晶型。     

一种新型β成核剂及其对聚丙烯结晶性能的影响

研究了一种稀土类新型β成核剂WBG对等规聚丙烯(iPP)结晶性能的影响。WAXD研究发现,WBG加入后可大大提高PP中β晶型的含量,当其加入量超过0 3%时,β晶型的含量可达90%;利用DSC考查了130℃时PP在加入WBG前后的等温结晶过程,发现WBG显著提高了PP的成核速率。从结构上看,WBG不同于目前常见的任何一种β成核剂,是一种高效的新型成核剂。     

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成核剂对均聚聚丙烯性能影响研究

采用双螺杆挤出机、高混机、注塑机等加工设备制备了成核剂改性均聚聚丙烯样品,并通过熔体流动速率仪、差示扫描量热仪、冲击试验机、万能材料试验机等测试仪器,研究了两种β型成核剂对均聚聚丙烯流动性能、熔融结晶性能和力学性能的影响。结果表明:聚丙烯样品的熔体流动速率不随两种成核剂的添加发生改变,样品的结晶温度提高了约8～10℃,结晶度略有提高。两种成核剂对聚丙烯都具有β成核效果,能够提高聚丙烯韧性,但刚性有所降低。2#成核剂的β成核效果更好,样品韧性提高幅度更大,刚性下降较为明显。     

β成核剂含量和退火处理对改性聚丙烯力学性能的影响

采用熔融挤出法制备了β成核剂改性聚丙烯（PP）。研究了成核剂含量和退火处理对β成核剂改性聚丙烯（β-PP）力学性能的影响,采用广角X射线衍射仪、扫描电子显微镜对β-PP的微观结构进行表征和分析。结果表明,β成核剂含量为0.05 %（质量分数,下同）时β-PP力学性能最佳,110 ℃下退火处理1 h能够进一步提高β-PP的改性效果;适宜的成核剂含量和退火处理对诱导PP基体β晶生成及结晶完整有利;退火处理的β-PP冲击断面存在明显塑性变形现象,呈韧性断裂特征。     

二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐成核剂对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

研究了二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐成核剂(商品名:HPN-68)对聚丙烯(PP)结晶行为和力学性能的影响。结果表明:HPN-68是一种典型的聚丙烯α晶型成核剂,在PP中具有很高的成核效率。在较低的添加浓度下可明显提高PP的结晶峰温度和力学性能。然而,其添加量存在一个饱和值。当成核剂含量达到该饱和值以后,PP的结晶峰温度和力学性能就趋于稳定。当成核剂HPN-68的添加量为0.2 phr时,PP的结晶峰温度可升高15℃左右,拉伸强度和弯曲模量分别可提高12.7%和18.2%。     

α/β复合成核剂对等规聚丙烯结晶形态的影响及非等温结晶动力学

采用偏光显微镜(POM)及示差扫描量热(DSC)法考察了3种α/β复合成核剂NA40/NABW、NA40/HHPA-Ba、NA40/PA-03对成核等规聚丙烯(iPP)的结晶形态及非等温结晶动力学的影响。对成核iPP结晶形态的研究结果表明：α/β复合成核剂的加入能够减小iPP的球晶尺寸。影响α/β复合成核剂成核iPP结晶形态的主要因素是ΔT_Cp（ΔT_Cp为成核iPP结晶峰值温度与iPP结晶峰值温度的差值）,即复合体系中ΔT_Cp较大的成核剂在iPP结晶过程中起主导作用,最终的结晶形态与单独添加这一成核剂时iPP的结晶形态相类似;当两种成核剂的ΔT_Cp接近相同时,两者竞争成核,成核iPP的结晶形态表现为两种成核剂共同作用的结果。因此,通过改变α/β复合成核剂的复合比例即改变两种成核剂的添加浓度,进而改变其ΔT_Cp,可以得到结晶形态完全不同的iPP。采用Caze法对非等温动力学进行了研究,结果表明：添加α/β复合成核剂能够提高iPP的结晶温度,缩短半结晶时间。复合成核剂成核iPP的结晶行为也同样受成核剂ΔT_Cp的影响,复合成核iPP的Avrami指数接近于复合体系中ΔT_Cp较大的成核剂单独添加时iPP的Avrami指数。     

微型注塑条件下剪切力和β成核剂对PP/PS共混物结晶行为影响的研究

主要对聚苯乙烯(PS)和β成核剂在微型注塑中对等规聚丙烯(i PP)形态结构和结晶行为的影响进行了研究。通过扫面电镜(SEM)观察发现,在较高的剪切力作用下,PS的相形态发生变化,逐渐变为椭圆形和纤维状形态。偏光显微镜(PLM)结果表明,微型制品中存在明显的"皮-芯"结构,并且PS的加入使取向层厚度增加,成核剂的加入会使晶体更加细化,成核强度增加。DSC和WAXD结果也同时表明了微型注塑中的剪切力和温度场能够促进β晶的生成,并且成核剂的加入能够明显提高结晶温度,增加β晶的含量。2D-WAXD测试结果表明,成核剂和PS的相互作用会使分子链取向更加明显。