立构缺陷分布均匀性对等规聚丙烯/玻璃纤维复合材料结晶及形态的影响

利用具有不同立构缺陷分布均匀性的聚丙烯,制备了玻璃纤维/聚丙烯(简称玻纤/PP)复合材料,研究了玻纤含量和PP立构缺陷分布对复合材料的结晶动力学行为、结晶结构及聚集态结构的影响。结果表明,立构缺陷分布更不均匀的PP-A具有比PP-B拥有更高的结晶能力、结晶速率和更低的结晶活化能(ΔE)。玻纤的加入促进了PP的结晶,但在相同的玻纤加入量时,PP-A的结晶能力始终比PP-B更强,说明立构缺陷分布的均匀性比玻纤的加入对结晶影响更大;玻纤的加入更倾向于促进立构缺陷分布不均匀的PP-B形成β晶,且在相同条件下,在PP-B中的分散更加均匀。上述结果表明,在玻纤/PP复合材料的结构与性能设计中,PP立构缺陷分布的均匀性也是需要重视的重要因素。     

羧酸盐类β晶成核剂与α晶成核剂的复合体系对等规聚丙烯成核结晶行为的影响

采用差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)以及力学性能分析等方式考察了两种α晶成核剂和一种羧酸盐类β晶成核剂复合后对等规聚丙烯(iPP)的结晶性能、晶型结构以及力学性能的影响。结果表明,α/β复合成核剂对聚丙烯的结晶峰值温度、晶型结构以及力学性能的影响都与复合体系中结晶峰值温度较高的单一成核剂相似,说明在α/β复合成核剂体系中,两种成核剂竞争成核,结晶峰值温度较高的成核剂在结晶过程中起主导地位,而结晶峰值温度较低的成核剂成核作用较小。     

超临界二氧化碳作用下含β成核剂等规聚丙烯的结晶行为

研究了含有β成核剂等规聚丙烯在CO2环境中的结晶行为。分别使用X射线衍射仪、差示扫描量热仪及红外光谱仪研究了样品中的β晶含量和β晶的热稳定性。结果表明,相对于常压N2环境,在CO2环境中生成的β晶在升温熔融过程中没有发现β-α重结晶现象,这意味着CO2环境中生成的β晶更稳定。而随着CO2环境中降温速率增大,结晶过程不完善,生成的β晶不稳定,升温熔融过程中逐渐发生了β-α重结晶现象。     

等规聚丙烯结晶及生长转变行为

介绍了从熔体结晶生成的具有β晶型的等规聚丙烯(β-iPP)的生成条件，着重讨论了α晶和β晶独特的生长转变行为，包括在高临界温度和低临界温度下的生长转变。     

分子量及其分布对聚丙烯材料结晶形态的影响

研究了不同分子量及其分布下聚丙烯材料结晶形态的变化规律,结果表明,用分子量分布宽度MWD这一参量来描述不同分子量及其分布下材料结晶形态的变化规律更为恰当。分子量的多分散性意味着高、低分子量组分之间存在明显的相互作用,决定了聚丙烯材料最终的结晶形态。     

等规聚丙烯γ晶结晶行为研究进展EI北大核心CSCD

等规聚丙烯(iPP)有丰富的同质多晶行为,目前已揭示了iPP的α晶和β晶的形成规律和机理,而γ晶的结晶行为虽有一些研究,但未见系统归纳。文中介绍了γ晶的晶体结构和相形态,综述了分子链结构、引入第二相、外场条件(结晶温度、压力、流动等)等对γ晶生成的影响规律及其机理,最后讨论了γ晶的结构与性能关系。     

磁场对等规聚丙烯结晶行为的影响

随着磁场技术的发展,人们发现磁场对高分子领域所涉及的许多方面会产生影响。文中研究了等规聚丙烯在外加磁场作用下熔融再结晶的过程。研究结果表明,聚丙烯在熔融状态下易受外磁场的作用而产生诱导偶极,结晶时比未加磁场作用的分子链的构象更加有序而趋于定向结晶,熔点(Tm)升高,片晶相对于外加磁场方向择优取向并生成了明显的串晶结构。这为研究磁场对结晶高分子材料的作用机理提供了更具体的事实依据。     

规聚丙烯结晶及生长转变行为

介绍了从熔体结晶生成的具有β晶型的等规聚丙烯(β-iPP)的生成条件,着重讨论了α晶和β晶独特的生长转变行为,包括在高临界温度和低临界温度下的生长转变.     

分子量及其分布对聚丙烯力学性能和结晶行为的影响

通过机械共混的方法制备一系列不同分子量及其分布的聚丙烯，并对其力学性能和结晶行为进行了表征，研究了分子量及其分布对这些性能的影响以及力学性能和结晶行为的对应关系。通过实验发现，分子量及其分布对聚丙烯的结晶速率，结晶温度，结晶度，冲击强度，拉伸屈服强度，断裂伸长率等均有较大影响。     

等规度分布对双向拉伸聚丙烯非等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪研究了等规度分布对两种双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜专用料的非等温结晶动力学的影响。非等温结晶动力学结果表明:随降温速率的增大,两种BOPP膜的结晶起始温度T0、结晶终了温度T∞、结晶峰值温度Tp、结晶焓均降低;结晶速率常数Zc增大,半结晶时间t1/2逐渐缩短,结晶过程中的生长维数n在1~3之间;F(T)逐渐增大,a值逐渐减小。样品的等规度分布越均一,则其结晶速率越慢,半结晶时间t1/2越长,结晶速率常数Zc越小。     

聚乳酸立构复合物的结晶行为

采用溶液成膜法制备了不同质量比的左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)形成的立构复合物(sc)。通过差示扫描量热仪、偏光显微镜和X射线衍射仪研究了不同配比、热历史和无机粒子对聚乳酸立构复合物及其结晶行为的影响规律。结果表明,质量比为5/5和6/4的样品能够形成立构复合程度较高的PLA-sc;热历史对结晶行为有较大的影响,处理温度为220℃左右时PLA-sc的进一步完善结晶或者快速熔融结晶都有利于PLA-sc的形成和热稳定性;2种成核剂在熔融结晶过程中都能有效地提高立构复合物的结晶能力,抑制左旋或右旋聚乳酸均聚物的形成,保证了完善的立构复合程度;此外,PLA-sc晶体形貌会随着左旋和右旋的配比而发生变化,立构复合物的存在很大程度上影响到了均聚物的球晶形貌和结晶行为。     

β晶型等规聚丙烯的成核剂结构特征

使用广角Ｘ射线衍射法和扫描电子显微镜法研究了一系列等规聚丙烯β晶型成核剂的晶体结构特征和粒子形态特征，指出最强或次强Ｘ射线衍射峰发生在晶面间距为０．２８ｎｍ的成核剂是等规聚丙烯β晶型的高效成核剂，诱导聚丙烯β晶型的能力接成核剂的“棒状＜片状＜块状”外部粒子形态规律增强。     

纳米云母对聚丙烯结晶形态和结晶性能的影响

采用热台偏光显微镜、差示扫描量热仪和X射线衍射仪研究了纳米云母(nano-Mica)对聚丙烯(PP)结晶形态和结晶性能的影响。结果表明,添加纳米云母使得聚丙烯的结晶速率提高,球晶尺寸变小,球晶数目增多,纳米云母起到了异相成核的作用;添加3%纳米云母后,聚丙烯的结晶温度从110.4℃提高到119.2℃,结晶度从33.1%提高到37.7%,熔点升高,过冷度降低;纳米云母的加入不改变聚丙烯的结晶晶型,但使得微晶尺寸和晶面间距都变小,这将产生更加致密的晶体结构,对复合材料的性能产生重要影响。     

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。     

振动剪切诱导茂金属全同立构聚丙烯生长γ晶

采用普通注射成型(CIM)和振动保压注射成型(OPIM)两种方法制备茂金属全同立构聚丙烯(m-iPP)试样。利用二维广角X射线衍射(2D-WAXD)和差示扫描量热法(DSC)分别表征试样从表层到芯层的晶体结构和热行为。结果表明:(1)γ晶的相对含量是温度场控制和剪切场诱导共同作用的结果。慢的冷却速率有利于γ晶形成,剪切取向一定程度抑制分子链的折叠有利于γ晶形成;(2)DSC与2D-WAXD的试验结果有很好的一致性。     

嵌段比对左旋聚乳酸基立构复合物结晶行为及形貌的影响

聚乳酸具有优异的生物相容性及生物可降解性,是热塑性塑料理想的替代品,但结晶性、耐热性较差等缺点限制了其发展。本文以左旋聚乳酸(PLLA)为聚合物基体、右旋聚乳酸-聚乙二醇-右旋聚乳酸(PDLA-PEG-PDLA)三嵌段共聚物作为改性剂,通过溶液共混方法制备了PLLA/PDLA-PEG-PDLA共混物。通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了PDLA-PEG-PDLA的嵌段比变化对PLLA基共混物结构、结晶行为和结晶形貌的影响。结果表明,PDLA-PEG-PDLA三嵌段共聚物的添加,共混体系生成了PLA立构复合结构,其晶体结构、结晶行为与形貌与纯的PLLA相比均产生了较大的差异。而且,嵌段共聚物的嵌段比的改变也对PLLA/PDLA-PEG-PDLA共混物的结构、结晶行为与形貌产生了较大的影响。     

β-成核剂对聚丙烯/木粉复合材料结晶与力学性能的影响

通过挤出成型法制备聚丙烯/木粉复合材料(PP/WF),添加一种镧系稀土金属络合物(WBG)成核剂诱导PP/WF复合材料中等规聚丙烯(iPP)形成β晶型。以差示扫描量热和X射线衍射为表征方法,分析成核剂对PP/WF结晶行为的作用,进而研究其对力学性能的影响。结果表明,WBG成核剂能有效地诱导PP/WF产生β-iPP结晶,当WBG的添加量为m(WBG)/m(PP)=0.3/100时其产生的β晶相对含量达到78.75%,β-iPP的相对含量还与PP/WF的冷却速率密切相关;添加WBG提高了复合材料中iPP的结晶温度;WBG成核剂能显著改善复合材料的冲击韧性,但对弯曲和拉伸性能略有不利影响。     

超临界聚合法等规聚丙烯的结晶行为

采用差示扫描量热法及带热台在线偏光显微镜直接观察法,研究了超临界聚合与常规淤浆聚合这两种不同聚合工艺所制备等规聚丙烯的等温结晶行为.结果表明,超临界法聚丙烯（sc-iPP）由于其较低的分子量及较窄的分布,使得等温结晶速率比常规淤浆法聚丙烯（c-iPP）快,结晶度高,且sc-iPP的晶体呈负光性,倾向于异相成核.而c-iPP的晶体则呈混光性,倾向于均相成核,但两者均为典型的球晶,均体现热成核机理.     

压缩对含β成核剂等规聚丙烯注塑样品皮芯结构的影响

本文对含有β成核剂等规聚丙烯的注塑样品进行压缩,研究了不同压缩比、不同压缩温度条件下,注塑样品的皮芯结构变化情况。结果表明,当注塑样品压缩比达到一定临界值时,压缩可以消除注塑样品中晶体结构的不均一性,对于注塑iPP样品来说,该值介于2和4之间;随着压缩比的增大,样品中的β晶和α晶均被进一步破坏,总结晶度降低,晶体的取向度增加;随压缩温度的升高,β晶破坏明显,而α晶含量增加,晶体取向度均略微增大。     

iPP/EBR合金的结晶和相形态

通过偏光显微镜(POM)、动态力学分析(DMA)、差示扫描量热(DSC)和扫描电镜(SEM)对等规聚丙烯/聚乙丁烯(iPP/EBR)合金的结晶和相形态进行了研究。结果表明,iPP和EBR在合金中是分别结晶的,组分EBR嵌入了iPP球晶;当EBR含量小于50%(质量分数,下同)时,合金中本体相iPP和分散相EBR处于相分离状态;而当EBR含量达到50%后,合金中还有EBR/iPP共存相。文中还提出了合金的相结构模型。