PA6/POE/OMMT纳米复合材料的非等温结晶行为

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了熔融插层法制备的尼龙6/乙烯-辛烯共聚物/有机改性蒙脱土(PA6/POE/OMMT)纳米复合材料的结晶行为,用Jeziorny法和Mo法分析了复合材料的非等温结晶动力学,并计算得到了相关的结晶动力学参数.结果表明,纳米粘土对基体有异相成核作用,但随着其在复合材料中含量增加,半结晶时间t...     

聚丙烯/尼龙6/纳米蒙脱石复合材料的制备及热性能研究

采用熔融插层法成功制备了聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)/有机化蒙脱石(OMMT)纳米复合材料.用X-衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)观察OMMT层间距的变化和材料的结构,用示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)研究了其热性能,并考察了纳米复合材料的拉伸强度.研究结果表明,OMMT的层间距由2.200nm扩大到2.800nm,PP/PA6合金高分子链取代了有机化蒙脱石层间的十六烷基三甲基溴化铵而进入到蒙脱石的片层间,加入质量分数为4%的OMMT的复合材料不仅使材料的拉伸强度提高了约15%,还提高了材料的热稳定性,使剩炭率增加了8.1%.     

木粉/低熔点尼龙6复合材料的非等温结晶动力学

利用LiCl改性尼龙6 (PA6),并将其与木粉熔融共混制备了木粉/低熔点PA6复合材料,通过DSC法研究了木粉/低熔点PA6复合材料的非等温结晶动力学行为。结果表明,LiCl降低了PA6的熔点、结晶温度、结晶度和结晶速率,提高了PA6的结晶活化能。木粉是良好的成核剂,能够加快PA6的结晶速率,但却降低了其结晶度。通过Mo法分析木粉/低熔点PA6复合材料的非等温结晶动力学,结果表明,与纯PA6和木粉/PA6复合材料相比,低熔点PA6的F(T)值(表征聚合物结晶快慢参数)最大,LiCl提高了PA6在单位结晶时间内达到一定结晶度时所需的冷却速率,而木粉则与之相反。      

氧化石墨烯/尼龙6复合材料的等温结晶行为

采用液相共混法制备氧化石墨烯(GO)/尼龙6(PA6)复合材料,利用差示扫描量热(DSC)和偏光显微镜(POM)表征该体系的等温结晶行为。结果表明,Avrami方程可较好地描述PA6和GO/PA6复合材料的等温结晶行为,氧化石墨烯对尼龙6起到成核剂作用,使其结晶速率增大,结晶活化能减少。等温结晶温度升高,PA6和GO/PA6的绝对结晶度和结晶速率减少。偏光显微镜观察证实,添加氧化石墨烯后的尼龙球晶细化。     

PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物中EPDM-g-MA/HDPE组分间的共晶行为

在具有壳核结构的尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MA)/高密度聚乙烯(HDPE)三元共混物中,通过非等温结晶、连续自成核退火(SSA)等方法研究了HDPE相的结晶行为。研究结果表明,PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物形成了以PA6为基体、EPDM-g-MA为壳、HDPE为核的壳核包覆结构;相比于纯HDPE,在非等温结晶过程中PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物中HDPE组分在102℃附近出现了1个新的放热峰,SSA结果表明,这是由于共混物中HDPE和EPDM-g-MA分子链间发生共晶现象而导致HDPE组分结晶完善程度降低的结果。     

PP/Talc复合材料的非等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究聚丙烯(PP)及PP／Talc复合材料的非等温结晶过程,加入滑石粉后,PP／Talc的结晶速率、结晶度得到明显提高。结合Avrami和Ozawa方程得出一个适合于非等温的结晶动力学方程,并由此获得PP／Talc复合材料的非等温结晶动力学参数,计算表明Talc能促进PP材料的结晶。     

OMMT改性PA1010/纳米CaCO_3纳米复合材料的非等温结晶和熔融行为的研究

通过加入两种不同层间距纳米有机蒙脱土(OMMT)在双螺杆挤出机上运用熔融共混方法制备尼龙(PA)1010/纳米CaCO3/OMMT三元纳米复合材料,以差示扫描量热仪(DSC)对PA1010纳米复合材料的非等温结晶行为和熔融行为进行研究,确定重要参数。结果发现,OMMT的加入促进了晶核的生成,同时提高了PA1010的结晶温度,使得结晶度提高。层间距小的OMMT会使PA1010纳米复合材料基体的结晶度增加,熔点下降,熔融峰向低温区偏移,结晶更加完善。     

纳米金刚石/PP复合材料的非等温结晶行为

采用熔融共混的方法制备了纳米金刚石/聚丙烯(PP)复合材料,并研究了纳米金刚石在非等温条件下对PP非等温结晶动力学和结晶形态的影响。用Jeziorny法和Mo法对非等温结晶动力学分析发现,添加适量的纳米金刚石,提高了PP的结晶峰值温度Tp,加快了结晶速率。当纳米金刚石添加量为1%时,复合材料的Avrami速率常数(Zt)最大,结晶速率[F(T)]和半结晶时间(t1/2)最小。偏光显微镜观察结晶形态发现,纳米金刚石/PP复合材料的晶粒尺寸减小,结晶完善程度有所下降。复合材料的结晶活化能随着纳米金刚石含量的增加呈现先减少后增加,当纳米金刚石含量为3%时,复合材料的结晶活化能达到最低值21.08kJ/mol。     

β-成核聚丙烯/尼龙6合金的非等温结晶与熔融行为

采用哈克转矩流变仪制备了未成核聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)、β-成核PP/PA6和PP-g-MA、POE-g-MA、EVA-g-MA增容β-成核PP/PA6合金,用差示扫描量热计(DSC)和广角X射线衍射分析仪(WAXD)研究了PP/PA6合金中PA6含量、不同类型相容剂及熔融温度对PP/PA6合金结晶与熔融行为的影响。结果表明,PA6对未成核PP结晶起α-成核作用,能提高PP结晶温度(Tc);但PA6对β-PP/PA6合金中β-PP的Tc和β-PP含量影响不大;增容剂PP-g-MA、POE-g-MA和EVA-g-MA的加入有利于提高合金中β-PP含量;β-PP/PA6合金中的β-PP含量与熔融温度有关,高温有利于形成更高含量的β-PP。     

SiO2-聚合物杂化微球改性聚丙烯的非等温结晶动力学

将原位乳液聚合制得的SiO₂-聚合物杂化微球与聚丙烯熔融共混制备了SiO₂/聚丙烯(SiO₂/PP)复合材料, 利用差示扫描量热法(DSC)研究了SiO₂/PP复合材料的非等温结晶动力学行为。结果表明, SiO₂-聚合物杂化微球具有明显的异相成核效应, 提高了PP的结晶温度和结晶速率, 同时降低了PP的结晶度, 提高了PP的结晶活化能。运用Mo法处理纯PP和SiO₂/PP复合材料的非等温结晶动力学, 结果显示SiO₂-聚合物杂化粒子降低了聚丙烯在单位结晶时间内达到一定结晶度时所需的降温速率。     

乙烯含量对抗冲共聚PP非等温结晶行为的影响

利用DSC研究了不同结晶速率下四种具有不同乙烯含量的抗冲共聚聚丙烯的非等温结晶动力学,采用Avrami方程和Avrami-Ozawa方程的结合（莫氏法）分析了非等温结晶动力学,结果表明,四种样品的Avrami指数在5～6范围内,说明具有不同乙烯含量的四种样品中的PP的结晶方式并不随冷却速率的变化而变化.F（T）的值随结晶度的增加而增加,a的值也有相似的变化,但变化不大,表明冷却速率越快,在单位时间内的结晶度越大,结晶方式并无多大变化。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

采用DSC研究了聚丙烯及聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶行为。结果表明,纳米分散的硅酸盐片层在很少的加入量时即可提高复合材料的结晶度,使复合材料的结晶温度升高,与此同时,无机物含量仅为1％时即可明显加快复合材料的结晶速率。     

聚丙烯/硬石膏复合材料的非等温结晶动力学

采用DSC研究了聚丙烯(PP)及聚丙烯/硬石膏复合材料的非等温结晶动力学,对所得数据用修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明:硬石膏的加入提高了PP的结晶温度Tp和结晶速率,降低了结晶活化能ΔE,使实际降温速率下PP更易结晶。同样的含量下,经铝酸酯偶联剂改性硬石膏使PP结晶速率加快,但ΔE有小幅上升。研究表明,硬石膏有异相成核作用,填加20%时异相成核多于填加10%时,铝酸酯偶联剂的改性对该作用无明显影响。     

聚丙烯/微晶纤维素复合材料的非等温结晶动力学研究

用熔融复合法制备聚丙烯/微晶纤维素复合材料,用DSC法研究其非等温结晶行为,分别用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法对所得的数据进行处理.结果表明,Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,MCC的加入缩短了t1/2,起到了异相成核作用.     

液晶聚合物对尼龙1010/聚丙烯共混合金的结晶行为和力学性能的影响

用DSC研究了液晶聚合物（LCP）的含量对PA1010／聚丙烯（PP）共混合金结晶和熔融行为的影响：用TGA研究了共混合金的热稳定性：用拉伸试验检测共混材料的力学性能。结果表明：PA1010／PP共混合金中加入0．6％－0．8％（质量）LCP时能起微纤增强和异相成核剂作用,提高合金结晶温度和结晶度,使结晶完善程度略有增加,结晶速率略受影响,并且共混材料的拉伸强度明显增强,但对其热稳定性影响不大。当LCP含量增加到5％时,将作为独立组分在共混合金中起作用,使PA1010和PP的结晶峰均出现明显分峰现象,共混材料的力学性能和热稳定性显著下降。     

Study on the non-isothermal crystallization behaviors of PA6/silica nanocomposites prepared by the sol–gel process

A organic–inorganic PA6/partially functionalized silica hybrid nanocomposites was prepared by caprolactam polymerized and silica nanoparticles in situ gernerated through condensation of partially functionalized silicic acid, which was prepared through hydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTES), in one process. The non-isothermal crystallization behaviors of pure PA6, PA6/unfunctionalized silica (PA6S) and PA6/functionalized silica (PA6FS) hybrid materials were investigated by differential scanning calorimetry (DSC). Two methods, namely, the Avrami and the Mo, were applied to describe the crystallization process of these three materials. DSC results showed that the crystallization rates of PA6FS is faster than that of pure PA6 and PA6S at the same cooling rate, the nano-silica particles functionalized by GPS in hybrid material acted as more effective nucleation agents, and the crystallization rates of all these samples increased with the cooling rate increasing. XRD results indicated that the addition of functionalized nano-silica particles favored the formation of the γ crystalline form.     

熔融聚合耐高温聚酰胺的非等温结晶动力学研究

通过差示扫描量热仪(DSC)研究了熔融聚合耐高温聚酰胺10T以及10T/11树脂在不同降温速率下的非等温结晶行为。通过Jeziorny法、Ozawa法以及Mo法分析了PA10T和PA10T/11的非等温结晶动力学,并采用Kissinger法、Takhor法以及Vyazovkin法计算了体系的结晶活化能。结果表明,在初期结晶阶段,PA10T和PA10T/11晶体的生长方式是一维针状生长和二维片状生长并存,同时存在异相成核现象;Jeziorny法、Mo法适合研究PA10T和PA10T/11树脂的非等温结晶过程,而Ozawa法不适合研究其非等温结晶过程;随着11-氨基十一酸含量增加,非等温结晶活化能的绝对值呈现先减小后增大再减小的变化趋势,说明结晶速率呈现先增加后减少再增加的变化趋势。     

纳米蒙脱土/聚丙烯复合材料热氧老化动力学

对熔融插层法所制备的纳米蒙脱土/聚丙烯（OMMT1/PP）复合材料, 分别在100℃、 110℃、 120℃进行0～12d的热氧老化, 考察其热性能、 热稳定性、 拉伸强度的衰减及其动力学。TG、 DSC、 FTIR分析结果表明: 纳米OMMT1/PP复合材料比PP的热分解温度升高37℃, 结晶度由51%提高到71%, 而且有机化的纳米MMT片层与PP之间存在较强的作用, 因此热氧作用的C O吸收峰明显弱化, 表面轻微开裂。100～120℃老化后OMMT1/PP的强度保持率大大优于纯聚丙烯材料（8~22倍）, OMMT1/PP 110℃老化12d后拉伸强度仍然达54％。建立了以拉伸强度?问腛MMT1/PP热氧老化的一级反应动力学方程, 其热氧老化反应的活化能为52.3kJ/mol, 为PP的1.7倍。分析认为: OMMT1/PP较高的活化能值以及优良的抗热氧老化能力来自其剥离型纳米化MMT片层对PP的力学?ぷ饔谩?物理阻隔效应以及OMMT1与PP之间化学交互作用的综合结果。