稀土偶联剂在无机刚性粒子增韧聚丙烯体系中应用

利用力学性能、熔体流动速率等性能的测定等方法考察了一种稀土偶联剂(WOT)对CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2、Mica和Talc等无机粒子的表面处理作用。发现经WOT处理的CaCO3与聚丙烯(PP)的复合物,在一定条件下缺口冲击强度可达到纯PP的2倍、断裂伸长率可达纯PP的3倍左右,表现出显著的无机粒子增韧效果;利用FTIR、SEM等考察了无机刚性粒子增韧PP的结构形态及增韧机理,表明WOT在处理过程中与CaCO3之间除了物理吸附作用外,还发生了化学作用,在CaCO3表面形成了牢固的包覆层,改变了无机粒子的表面性能;并且经WOT处理的CaCO3还具有β晶型成核剂的作用。     

稀土助剂在废旧PP再生塑料中的应用研究

添加稀土偶联剂WOT、稀土β晶型成核剂WBG以改善废旧聚丙烯再生料的性能,研究了WOT、WBG含量对PP材料性能的影响,并用偏光显微镜进行了材料结晶形态分析。结果表明：稀土β晶型成核剂WBG可改变再生PP的结晶状况,稀土偶联剂WOT可提高再生PP材料的性能,合适用量为2％-4％。     

稀土助剂在废旧PP再生塑料中的应用研究

添加稀土偶联剂WOT、稀土β晶型成核剂WBG以改善废旧聚丙烯再生料的性能,研究了WOT、WBG含量对PP材料性能的影响,并用偏光显微镜进行了材料结晶形态分析.结果表明:稀土β晶型成核剂WBG可改变再生PP的结晶状况,稀土偶联剂WOT可提高再生PP材料的性能,合适用量为2%～4%.     

聚丙烯增韧改性中结晶形态的变化

综述了聚丙烯（P）增韧改性与结晶形态变化的关系,不同的共混组分对PP结晶行为的影响不同,分别有细化分割、共结晶、原位成纤复合等作用。无机刚性粒子及有机／无机纳米粒子主要起到异相成核作用,诱发对增韧有贡献的β－晶的形成。讨论了不同β晶成核剂对PP结晶的影响。     

PP／湿法表面处理纳米CaCO3复合材料的力学性能研究

研究了自制水溶性钛酸酯偶联剂对新型超重力反应结晶法所得纳米碳酸钙浆料进行湿法表面处理的配方和工艺。系统研究了纳米CaCO3用量和表面处理剂种类对：PPA纳米CaCO3复合材料形态结构和力学性能的影响。结果表明，采用偶联剂处理的纳米CaCO3在基体中的分散优于脂肪酸盐。纳米CaCO3经表面处理，在低含量时(5～6份)即可对PP进行有效地增韧改性，偶联剂和脂肪酸盐处理的两种纳米CaCO3分别使PP冲击强度提高70％和50％，且拉仲强度保持不变。DSC和WAXD研究复合材料中PP的晶体结构发现，PP β-晶型的成核结晶与表面处理剂种类密切相关。     

汽车保险杠专用料β晶型聚丙烯的研制

向聚丙烯(PP)中加入0．1％的β晶型成核剂，经过双螺杆挤出机造粒，制得β晶型聚丙烯。结果表明：β晶型聚丙烯的悬臂梁缺口冲击强度可达38kJ／m^2，力学性能指标达到汽车保险杠的要求。并通过注射时加入碳酸钙刚性粒子增韧母粒的方法，解决了β晶型PP模塑收缩率大和表面漆膜附着性差的缺点。     

纳米CaCO3改性β成核聚丙烯的研究

采用经铝钛复合偶联剂处理的纳米CaCO3粒子对β成核聚丙烯（β-PP）进行改性，研究了pPP／纳米CaCO3复合材料的力学性能。结果表明，添加纳米CaCO3能够提高β-PP的综合力学性能，在纳米CaCO3用量为4％（质量分数，下同）时，冲击强度比β-PP提高了33％，是纯PP的3倍；拉伸模量、弯曲模量分别比β-PP提高了10％和15％。X射线衍射和偏光显微镜对β-PP／纳米CaCO3复合材料的结晶结构表征表明，添加纳米CaCO3可以提高β-PP的β晶含量。降低晶粒尺寸，但不会改变β-PP的束状结晶结构形态；差示扫描量热分析表明，纳米CaCO3粒子的存在降低了β-PP的结晶温度和结晶速率。     

新型β-环糊精衍生物稀土成核剂的合成及其对聚丙烯结晶性能的影响

研究了1种由稀土金属镧化合物和环糊精笼型这一特殊结构构成的新型β-环糊精衍生物稀土成核剂(β-CD-MAH-La)对聚丙烯(i PP)结晶性能的影响。WAXD结果表明:β-CD-MAH-La能诱导i PP生成β晶型,当质量分数为0.8%时,β晶相对质量分数可达0.84;DSC曲线表明:β-CD-MAH-La在147℃出现β晶型熔融峰,改性i PP的结晶温度较空白i PP有明显地提高,表明添加了稀土β成核剂可诱导i PP中α晶向β晶转变,表明其具有高效的β成核作用。     

β晶型聚丙烯的结构与性能

采用NT-A和NT-D成核剂制备了β晶型聚丙烯(β-PP),研究其熔融及结晶特性、结晶形态和力学性能.结果发现,NT-A和NT-D成核剂均使聚丙烯(PP)球晶细化,提高PP的拉伸强度、拉伸断裂应变和悬臂梁缺口冲击强度,但NT-D的β成核效果更好,其改性PP的β晶型质量分数可达80%～90%,悬臂梁缺口冲击强度是纯PP的3倍多.注射成型PP样条具有明显的皮芯层结构,纯PP样条的皮层和芯层仅含有α晶型.且结晶度差异不大;β-PP样条的皮层仅有α晶型,而芯层除α晶型外还有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。     

β晶型PP/纳米CaCO3/短切PET纤维复合材料的制备

通过熔融挤出共混制备β晶型聚丙烯(PP)/纳米CaCO3/对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维复合材料,并用马来酸酐(MAH)接枝PP(PP-g-MAH)改善材料的相容性。研究了PET纤维、β成核剂和相容剂对材料力学性能、相容性和结晶熔融行为的影响。结果表明:CaCO3和PET纤维对PP的结晶具有异相成核作用,能协同诱导形成β晶型PP。加入PET纤维可提高材料的刚性和韧性,但会损坏拉伸性能。PP-g-MAH能改善PP和PET纤维之间的相容性,并能促进成核剂在材料中的分散,形成更多的β晶。     

PP塑料工程化应用改性研究

采用熔融共混法，在对化学交联、结晶成核剂、纳米SiO2、纳米CaCO3改性聚丙烯等进行了系统研究的基础上，讨论了各因素对复合体系力学性能的影响规律，进一步研究了纳米填料、交联剂、β晶型成核剂3，3，5，5-四甲基联苯胺(TMB)、热塑性弹性体(TPE)共用时对聚丙烯的增强、增韧规律。结果表明，聚丙烯被同时增强、增韧的条件分别是体系中加入质量分数O．5％β晶型成核剂TMB和质量分数0．5％交联剂A；质量分数2％纳米SiO2与适量TPE质量分数5％～10％纳米CaCO3与质量分数O．5％β晶型成核剂TMB。     

稀土类β晶型成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了稀土类β晶型成核剂(WBG)在不同添加量下对聚丙烯(PP)性能的影响,并采用偏光显微镜(PLM)、广角X射线衍射仪(WAXD)对β-PP的结晶形态进行了表征。结果表明,随着成核剂用量的增加,材料的韧性提高,拉伸强度降低,在成核剂含量为0.4%(质量分数)时冲击强度和硬度均达到最大值。缺口冲击断面形貌观察表明,在一定范围内,随着成核剂用量的增加,断裂面应力发白面积也相应增加,银纹带面积越来越大,进一步证明了稀土类β晶型成核剂的增韧作用。随着成核剂用量的增加,材料的加工流动性能降低。WAXD研究发现,成核剂加入后可大大提高PP中β晶型的含量。PLM分析表明,与α晶型PP的相比,β晶型PP的球晶尺寸大幅度减小,晶粒细化。     

我国聚丙烯增韧改性研究进展

综述了目前广泛采用的聚丙烯增韧改性方法，包括共聚，接枝，交联，茂金属作聚合催化剂与共混改性，无机刚性粒子改性，成核改性等。介绍了几种增韧方法的增韧机理，并比较各方法优缺点。提出茂金属聚丙烯，纳米无机粒子增韧和β晶型成核剂改性是今后聚丙烯增韧改性的发展重点。     

新型聚丙烯β晶型成核剂的应用研究

用广角X射线衍射仪、Dsc等对添加有稀土复合物成核剂的均聚及乙丙共聚聚丙烯的结晶形态进行研究，发现稀土复合物为PP的良好β晶型成核剂，其成核效果极为稳定。β晶型的形成大大提高了聚丙烯的力学性能和耐热性能，这些特性拓展了聚丙烯的应用领域。     

耐寒增韧透明聚丙烯的研究

一种折光率与PP相近的α烯烃形成的丙烯以及α烯烃的半结晶聚合物为增韧荆，降低了在相互间相界面上发生的折射和PP球晶的异化，保证基体聚丙烯透明性的情况下提高了低温韧性，并选用α，β晶型成核剂，并进行复配试验，平衡聚丙烯的刚性、韧性和透明度，达到增韧、耐寒、透明等目的。     

β成核剂/无机填料共同作用对PP结晶行为的影响

将云母和硅美钙晶须作为无机填料,分别与稀土成核剂共同加入聚丙烯(PP)中,考察复合填充体系(填料-成核剂)对PP结晶行为的影响。结果表明,云母和晶须都能够作为聚丙烯的异相成核剂促进结晶,三元复合材料体系最终的结晶形貌、晶型含量比例等结晶性能是由无机填料与成核剂相互竞争所决定。云母的成核效率较低,加入高效的成核剂后其成核作用被抑制;而晶须的成核能力较强,与成核剂一同添加,两者能够共同促进聚丙烯结晶。     

酰胺类β成核剂对PP R非等温结晶动力学影响

研究了酰胺类β晶型成核剂对无规共聚聚丙烯(PP R)非等温结晶动力学的影响。结果表明,β成核剂提高了PP R的结晶峰温。在相同的冷却速率下,β成核剂改性PP R体系的Zc比纯PP R小,半结晶时间t1/2比纯PP R长;达到相同结晶度时,β成核剂改性PP R体系所需的冷却速率大于纯PP R,这说明β成核剂的加入降低了PP R的结晶速率。莫法可以很好地表征PP R及β成核剂改性PP R体系的非等温结晶行为。     

氢氧化铝填充β-聚丙烯复合材料的制备和性能研究

为获得高性能填充聚丙烯(PP)复合材料,采用氢氧化铝(ATH)为无机增强粒子,负载庚二酸钙硅灰石(即负载型β成核剂β-W)和庚二酸钙(CaPA)为结晶改性剂。研究了ATH和结晶改性剂对PP结晶行为、β晶含量和力学性能的影响。结果表明,ATH、β-W和CaPA对PP结晶都具有异相成核作用,能够提高PP的结晶温度;ATH填充PP复合材料只形成α-晶,而β-W和CaPA可诱导PP形成β-晶;ATH对PP具有增强作用,能够提高PP的拉伸模量和弯曲模量,但ATH填充PP复合材料的冲击韧性不及ATH填充β-PP复合材料。     

β晶型成核剂对PP结晶行为的影响

制备了β晶型聚丙烯(β-PP),利用广角X射线衍射仪与偏光显微镜表征了球晶形态,研究了其非等温结晶行为,并用Jeziorny法、莫志深法和Kissinger法对所得数据进行处理。结果表明,添加β晶型成核剂后,PP由α晶型向β晶型转变,起始结晶温度明显提高,总结晶时间缩短,结晶活化能降低。β-PP的Avrami指数在1．69～1．89,小于PP,表明β晶型成核剂的加入改变了PP的成核机理及生长方式。