高结晶性PET玻纤增强材料的研究

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)增强体系中,原料黏度、成核剂以及结晶促进剂对材料结晶性能的影响,并通过力学性能、热性能及DSC分析不同体系中PET的结晶性能。结果表明,特性黏数0.66 dL/g的PET原料结晶最佳,不同种类成核剂中高分子成核剂Aclyn 285是最佳成核剂,添加结晶促进剂PEG400后显著提高PET的晶体生长速度,所获PET材料结晶完善,DSC图中冷结晶峰消失。     

复合成核剂对PET结晶性能的影响

设计了改性蒙脱土(MMT)/耐高温润滑剂和改性MMT/耐高温润滑剂/离子聚合物两个系列复合成核剂,利用熔融共混法制备聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/复合成核剂复合体系。运用差示扫描量热分析仪、偏光显微镜、X射线衍射仪对复合体系的结晶性能进行表征。结果表明,耐高温润滑剂在一定程度上改善了改性MMT在PET中的分散性,使改性MMT的异相成核效果更为明显;当改性MMT、耐高温润滑剂的添加量均为1份时,使PET的结晶峰温度升至213.32℃,冷结晶峰温度降低了4.75℃,冷结晶峰明显减弱,结晶速率加快。另一方面,离子聚合物的引入,使PET的结晶峰温度进一步升高到216.75~219.25℃,冷结晶峰温度降低了5.71~11.85℃,冷结晶峰进一步减弱,半峰宽变得更窄,对PET结晶性能的改善更为显著,尤其是改性MMT/耐高温润滑剂/氧化聚乙烯蜡复合成核剂对PET结晶性能的改善最为全面。此外,两个系列复合成核剂都起到了细化晶粒的作用,形成微晶,并且对PET的晶型基本无影响。     

聚氧化乙烯／碱金属卤化物络合体系对提高PET结晶速率的研究

本文应用光学解偏振法和DSC法研究了PET的结晶行为。结果表明,由聚氧化乙烯/碱金属卤化物(PEO/MX)形成的高分子络合物是PET优良的结晶促进剂,加入PET中使结晶速率明显提高。DSC热谱图上的熔融结晶峰(T_(mc))和冷结晶峰(T_(cc))的差比纯PET T_(mc)和T_(cc)的差增加29℃,扩大了结晶温度的范围,同时使T_g明显降低,T_m略有升高。由于改进了PET的结晶行为,使PET-PEO/MX体系的注射模温可望有较大的降低。PEO/MX能改善PET结晶行为的原因可能是由于这种带有端羟基的高分子络合物和PET分子链间发生了酯交换反应,一方面使PET分子链的柔性得到改善,同时又起着结晶成核剂的作用。     

纳米氧化物作为成核剂对PET结晶速率的影响

研究了成核剂纳米氧化镁和纳米氧化硅对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)结晶速率的影响。通过等温结晶差热分析(DSC)研究了纳米氧化镁在不同含量、不同温度下对PET等温结晶行为的影响。用纳米氧化镁和纳米氧化硅填充PET体系的非等温结晶DSC,由所得冷结晶峰温度值和热结晶峰温度值的对比,探索纳米成核剂对PET结晶速率的影响及其规律。研究结果表明:纳米成核剂均能明显提高PET的结晶速率,而纳米氧化镁比纳米氧化硅对促进PET的结晶效果更好;添加不同含量的纳米氧化镁对PET在不同温度下的等温结晶影响不同,在所研究的范围内,1.0%的添加量较有利于PET的结晶。     

复合成核剂对PET结晶速率和特性黏数的影响

采用差示扫描量热分析仪和乌氏黏度计研究了不同成核剂及其复配对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）结晶速率和特性黏数的影响。结果表明,复合成核剂对于提高PET成核结晶速率[半结晶时间（t1/2）为32.3~45.3 s]的效果优于单一成核剂（t1/2为42.9~57.9 s）;同时部分复合成核剂能有效减小PET特性黏数的降低幅度。     

玻纤、阻燃剂和纳米成核剂对PET性能的影响

研究玻纤、阻燃剂和纳米成核剂对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)结晶性能及力学性能的影响。结果表明,玻纤、阻燃剂都起成核剂作用,使PET的结晶性能提高,玻纤会使PET的力学性能提高,而阻燃剂使PET的力学性能降低;在加入纳米成核剂后,能明显提高PET的结晶性能,可降低注塑模具温度。用扫描电子显微镜观察了不同PET复合体系的界面形态。     

PET/GF复合材料的制备及性能研究

制备了结晶速率快、力学性能优异的玻纤增强聚对苯二甲酸乙二酯（PET／GF）．研究了基体树脂、结晶成核剂、复合结晶促进刑对PET／GF结晶性能和力学性能的影响,结果表明,结晶成核剂和复合结晶促进剂的加入明显降低了PET／GF的玻璃化转变温度,扩大了结晶温度范围,提高了;中击强度。PET／GF的各项性能达到或超过了国内外同类产品的水平.     

成核剂对PET结晶行为及形态结构的影响

系统地研究了四种成核剂:N-A、液晶VectraA950、滑石粉(Talc)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的结晶行为的影响。采用差式扫描量热仪(DSC)研究了PET/成核剂复合体系的非等温结晶行为,通过小角激光散射(Sals)、X衍射(XRD)对PET/成核剂复合体系的晶体尺寸和晶体结构进行了研究。结果表明,引入成核剂后,PET的结晶行为有较大改善,结晶峰向高温方向移动,且变尖锐,结晶尺寸变小,结晶度提高,除EBS外,均使PET结晶诱导时间减少。在这四种成核剂中,离子聚合物成核剂N-A成核效果最好。     

成核母粒在PBT/PET合金中的应用

制备了增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金。向 PBT/PET 合金中添加成核母粒 Nu-2,研究了添加成核母粒后 PBT/PET 合金的结晶性能和力学性能。结果表明,PBT/PET 和 PBT/PET/Nu-2共混体系中均只能观察到一个玻璃化转变温度(T_g);共混体系的 T_g 介于两纯组分的 T_g 之间,随 PBT 含量的增加而下降。成核母粒的加入一定程度上解决了 PBT/PET 合金中 PET 结晶速度慢的问题,特别对 PBT/PET合金结晶温度 T_(mc)的改善十分有效。不同比例的合金 T_(mc)从187.10℃上升到189.91℃,与 PBT 的 T_(mc)(191.9℃)相差无几。同时从升温曲线可以看出熔融峰 T_(m1)和 T_(m2)完全分开,这表明 PBT/PET 合金未发生明显的酯交换反应,即酯交换反应得到了抑制。     

HT／Surlyn／PEG复合成核剂对PET结晶性能的影响

研究了水滑石(HT)/离子键聚合物(Surlyn)/聚乙二醇(PEG)复合成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶性能的影响。通过正交实验选择最佳复合成核剂配方。差示扫描量热分析表明,HT/Surlyn/PEG复合成核剂各组分与PET的质量比为0．5/3/3/100时,PET的结晶温度提高,半结晶时间明显减少,说明PET的成核能力提高,结晶能力增强,结晶速率加快；同时,结晶放热焓和熔融吸热焓增加,说明PET的结晶度得到提高。     

Surlyn对PET及其共混体系流变与结晶性能的影响

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)/聚酰胺6 (PA6)/Surlyn与PET/均苯四甲酸酐 (PMDA)/Surlyn共混材料，研究了Surlyn对共混体系的形貌以及共混体系中PET流变性能与结晶性能的影响。并使用扫描电子显微镜 观察了PET/PA6/Surlyn共混物的低温淬断断面，使用旋转流变仪与差示扫描量热仪研究共混物的流变性能与结晶性能。结果表明，Surlyn可以提高PET/PA6/Surlyn共混体系的熔体强度，促进共混体系中PET的结晶，使PET结晶温度提高10 ℃，过冷度与结晶半高宽显著下降，明显改善PET的流变性能与结晶性能，而对于PMDA扩链后的PET，Surlyn对其结晶性能的影响影响较小；Surlyn可以降低PA6分散相的粒径，提高PET与PA6两相之间的相容性。     

Non-isothermal Crystallization Kinetics of Poly (Ethylene Terephthalate)/Grafted Carbon Black Composite

Summary The grafted carbon black (GCB) was prepared by in-situ grafting low molecular weight compound on the surface of carbon black (CB) using a new technique. Poly(ethylene terephthalate)/grafted carbon black (PET/GCB) and poly(ethylene terephthalate)/ carbon black (PET/CB) composites were prepared by melt blending. The non-isothermal crystallization process of virgin Poly(ethylene terephthalate)(PET), PET/CB, and PET/GCB composites were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), and the non-isothermal crystallization kinetics was analyzed using different approaches, i.e. modified Avrami equation, Ozawa equation and the method developed by Liu. The effective energy barrier ΔE of virgin PET, PET/CB, and PET/GCB composites were calculated using the differential iso-conversional method. All of the results showed that GCB and CB acted as nucleating agents and increased the crystallization rate of PET. Compared with CB, GCB was a more effective nucleator for PET.     

可熔融加工聚乙烯醇的非等温结晶分析

通过差示扫描量热法(DSC)测试了成核剂对可熔融加工改性聚乙烯醇(PVA)结晶行为的影响,并在DSC的基础上用Ozawa法、Jeziorny法以及莫志深方法分析了改性PVA以及改性PVA/成核剂两种材料的非等温结晶动力学。结果表明:结晶度、结晶峰温度、结晶半衰期、结晶速率对降温速率有很强的依赖性;随着降温速率的增加,结晶速率常数增大,结晶度提高;在相同的降温速率下,复合体系的结晶速率常数较大,即成核剂的加入使改性PVA的结晶速率增加,具有异相成核的作用;其中莫志深方法能够较好地解释改性PVA的非等温结晶过程。     

结晶成核剂对PET／PE-HD共混物非等温结晶性能与力学性能的影响

研究了水滑石（HT）等四种结晶成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）倩密度聚乙烯（PE-HD）共混物结晶性能和力学性能的影响。结果表明，加入HT，不仅可以提高PET／PlE—HD共混物中PET的结晶性能，而且还有助于改善共混物的力学性能；而添加离聚物（Surlyn 8920）或复合成核剂，PET结晶性能改善显著，但力学性能下降较多。     

成核剂对PET非等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了滑石粉、苯甲酸钠和离子聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶行为的影响,并用Ozawa模型计算了非等温结晶动力学参数。结果表明:三种成核剂均是PET的良成核剂,其中苯甲酸钠的成核效果最为显著。与纯PET相比,三种成核剂的加入均使PET的结晶峰温度Tmc向高温偏移,过冷度(Tm-Tmc)明显降低,结晶速率常数K明显增大。纯PET和PET/成核剂共混体系的Ozawa指数n值介于1-4之间,均不为整数,且PET/成核剂共混体系的Ozawa指数n值小于纯PET的n值。     

成核剂对PET/PEN共混物性能影响及其机理研究

利用差示扫描量热法、X射线衍射和转矩流变测试等手段,研究了成核剂碳酸氢钠、苯甲酸钠和乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物(Surlyn)对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯（PET/PEN）共混物结晶性能和力学性能的影响。结果表明,3种成核剂均能显著提高共混物的成核作用,其中,Surlyn和苯甲酸钠能明显提高共混物结晶性能,结晶峰温度提高约20 ℃,结晶速度提升近1倍;3种成核剂中,只有Surlyn在提高结晶性能的同时,还能提高共混物的力学性能;Surlyn是PET/PEN共混物理想的成核剂。     

氧化铁包覆云母对聚对苯二甲酸乙二醇酯非等温结晶动力学的影响

以氧化铁包覆云母为成核剂,对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）进行成核改性,采用差示扫描量热法分别研究了不同降温速率下PET和PET/氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶行为,用Jeziorny法和莫志深法对非等温结晶过程进行了分析,并用Flynn-Wall-Ozawa法计算其活化能。结果表明：氧化铁包覆云母对PET具有异相成核的作用,可明显提高PET的结晶速率;与Jeziorny法相比,莫志深法可较好描述PET和PET／氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶过程。进一步分析表明,氧化铁包覆云母的加入并没有明显改变PET基体的成核机理和生长方式,但降低了PET的结晶活化能,从而提高了PET的结晶性能。     

离聚物单体结构对PET非等温熔融结晶过程的影响

利用差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜等方法研究了不同单体结构的乙烯甲基丙烯酸离聚物(Surlyn)、乙烯基丙烯酸离聚物(Aclyn)及苯乙烯基丙烯酸离聚物(SAA)对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非等温熔融结晶过程的影响.结果表明,加入离聚物后PET的结晶速率常数K由0.35提高到1.00～2.37,提高结晶速率的能力为Aclyn>Surlyn>SAA.SAA中苯环的强位阻效应使其自聚集能力下降,Surlyn中羧酸钠基团上的甲基也产生了较大的位阻,降低了其自聚集能力,Aclyn分子链中没有多余基团干扰,其自聚集能力最强.     

正弦脉动挤出流场对聚合物熔体分子链的解缠结效应——动态流变行为与非等温结晶过程

将松弛时间较长的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）动态挤出后淬火“冷冻”其熔体的分子链缠结状态，然后在差示扫描量热仪（DSC）上升温到玻璃化转变温度以上进行结晶。通过分析PET熔体的动态流变参数和结晶动力学过程的变化，间接证实动态挤出聚合物熔体分子的解缠结作用。结果发现，正弦脉动挤出流场对聚合物分子链造成的解缠结效果不仅可以降低聚合物熔体的加工黏度，还可以明显降低PET的结晶温度，结晶峰向低温移动且次峰强度明显增大，低温结晶峰含量随振幅和频率的增加而增大，在振幅为0．3mm、频率为12Hz时达到60.7％，成为主结晶过程。