PE-LLD/玻璃微珠复合材料的熔融与非等温结晶行为研究

采用X射线衍射法、偏光显微镜和差示扫描量热法考察了玻璃微珠(GB)对线形低密度聚乙烯(PE-LLD)的结晶形态以及非等温结晶与熔融行为的影响。通过Jeziorny法和莫志深法研究了复合材料的非等温结晶动力学,并利用Kissinger方程计算了PE-LLD/GB复合材料的非等温结晶活化能。结果表明,GB的加入细化了PE-LLD的晶粒,降低了晶粒尺寸和晶体完善程度;当GB含量为5 %（质量分数,下同）时,复合材料的结晶结构完善程度的分散性最大;GB起到了异相成核作用,提高了PE-LLD的结晶起始温度,当GB含量为8 %时,复合材料的结晶速率达到最大值;当GB含量低于5 %时,复合材料结晶活化能高于纯PE-LLD。     

聚酰胺11/白炭黑纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺11（PA11）及PA11/白炭黑纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程,用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,Avrami方程和Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程;在其非等温结晶过程中,PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段;Mo法表明,复合材料的结晶速率比PA11的小。此外,用Huffman-Lauritzen理论计算了PA11及其纳米复合材料非等温结晶的结晶活化能,结果表明,纳米复合材料的结晶活化能的绝对值小于PA11。     

PE-LLD/纳米CaCO3复合材料非等温结晶动力学研究

利用DSC研究线形低密度聚乙烯(PE-LLD)和PE-LLD/纳米碳酸钙(PE-LLD/Nano-CaCO3)复合材料的非等温结晶行为,并用Jeziorny法和莫志深法对所得的数据进行动力学分析。结果表明,Jeziorny法、莫志深法能够较好地处理非等温结晶过程。用Jeziorny法处理结果表明,PE-LLD的结晶速率大于PE-LLD/Nano-CaCO3复合材料;在相同的降温速率下,Nano-CaCO3加入使得复合体系结晶速率先略微下降后再升高,且当Nano-CaCO3的质量分数为10%时,复合体系的结晶速率最低。Avrami指数n在1.47～2.13之间变化。用莫志深法得出的结论与Jeziorny法一致,b值在0.75～1.22之间变化。     

片状nano-ZnO对PP非等温结晶动力学的影响

采用示差扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)/片状纳米氧化锌(nano-ZnO)复合材料的非等温结晶行为,并探讨了基于Avrami方程和莫志深方程的结晶动力学,最后利用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了纯PP和PP/nano-ZnO复合材料非等温结晶过程中的活化能(ΔE)。结果表明,PP中加入nano-ZnO后,复合材料的结晶起始温度(To)和结晶峰值温度(Tp)均有所提高;与纯PP相比,复合材料的半结晶时间(t1/2)和结晶速率[F(T)]升高,而结晶速率常数(Zc)降低;随着nano-ZnO含量的增加,复合材料的结晶速率先增加后减小;PP/nano-ZnO复合材料的活化能随nano-ZnO含量的增加而降低。     

PEEK/CF复合材料的非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚醚醚酮(PEEK)和PEEK/碳纤维(CF)复合材料的非等温结晶行为,采用Avrami,Ozawa和Mo方程对PEEK/CF复合材料的非等温动力学进行分析,获得相关非等温动力学参数,并利用Kissinger方程计算其结晶活化能。结果表明:Avrami方程和Mo方程能很好描述PEEK/CF复合材料的非等温结晶过程;PEEK/CF复合材料的非等温结晶活化能为79.99kJ/mol。     

纳米CaCO3对FEP非等温结晶动力学的影响

采用熔融共混法制备了聚全氟乙丙烯（FEP）/纳米碳酸钙（nano-CaCO3）复合材料,利用差示扫描量热法研究了FEP及其复合材料的非等温结晶行为,并通过Avrami方程修正的Jeziorny法、Ozawa法以及Mo法对其非等温结晶动力学进行了处理分析。结果表明,Jeziorny法及Mo法均适用于处理FEP和FEP/nano-CaCO3的非等温结晶过程,但Ozawa法不合适;在同一降温速率下,FEP/nano-CaCO3复合材料的初始结晶温度、最大结晶温度均比相应的纯FEP高,且半结晶时间延长,这说明nano-CaCO3对FEP具有一定的诱导和促进成核的作用,但由于FEP/nano-CaCO3复合材料的长链分子结构及大的空间位垒导致FEP的结晶总速率下降。     

T-ZnOw和POE改性聚丙烯的非等温结晶动力学

用 DSC 考察了 PP、PP/POE 和 PP/POE/T-ZnOw 复合材料的非等温结晶行为,并用 Jeziorny 法、Ozawa 法和莫志深法计算了复合材料的非等温结晶动力学参数,发现 Jeziorny 法和莫志深法能很好地分析 PP 及其复合材料的非等温结晶行为,而 Ozawa 方程则不适用。分析结果表明:POE 和 T-ZnOw 的加入起到了异相成核的作用,提高了PP 基体的结晶速率,其中 T-ZnOw 的作用更为明显。Kissinger 公式的分析结果显示 PP 的结晶活化能（339.94 kJ/mol）大于 PP/POE（262.03 kJ/mol）和 PP/POE/T-ZnOw（259.79 kJ/mol）复合材料的结晶活化能。     

木粉对聚乳酸/木粉复合材料非等温冷结晶的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸/木粉复合材料,通过差示扫描量热法和偏光显微镜研究了木粉对复合材料非等温冷结晶行为的影响。结果发现:添加质量分数为4%的木粉,可以使聚乳酸的结晶度提高4.1%、结晶温度降低11.8℃、结晶速率加快。修正后的Avrami方程和MO方程能准确地描述非等温冷结晶过程。聚乳酸和聚乳酸/木粉复合材料的Avrami指数约为3,木粉质量分数为4%时,结晶速率常数最大。利用Kissinger模型计算的复合材料的结晶活化能为62.5 k J/mol,木粉使复合材料成核密度增加,球晶数量增多。     

PP/纳米TiO2复合材料的晶体形貌和非等温结晶行为

用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）/纳米TiO2复合材料,用透射电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪和广角X射线衍射仪对其纳米粒子分散性、晶体形貌和非等温结晶行为进行了研究。结果表明,纳米TiO2以纳米级尺寸均匀分散于PP基体中;130 ℃冷却和室温冷却时,PP/纳米TiO2复合材料的晶粒比纯PP的细,并且随着纳米TiO2含量的增加,PP/纳米TiO2复合材料的晶粒尺寸先减小后增大,纳米TiO2含量为2 %（质量分数,下同）时晶粒最细;纳米TiO2对PP结晶具有加速作用;复合材料的结晶活化能高于纯PP的,并且纳米TiO2含量多且均匀时复合材料结晶活化能高;纳米TiO2含量较少时可诱导较多的β晶生成,当纳米TiO2含量为1 %时,复合材料中β晶含量达到25.2 %。     

PBT /纳米SiO2非等温结晶动力学研究

熔融制备了PBT/纳米SiO₂复合材料,用DSC分别研究了SiO₂在低含量(0.3%质量分数)和高含量(3%)时的非等温结晶行为;并分析了PBT/纳米SiO₂复合材料的结晶动力学。结果表明,纳米SiO₂对PBT有异相成核作用,加入纳米SiO₂后,显著提高了PBT结晶温度,加快了其结晶速率。结晶动力学表明,莫志深法很好的吻合了PBT/纳米SiO₂复合材料体系,而Ozawa方法并不太适合。通过结晶活化能的计算,表明在低含量(0.3%)时有更好的结晶能力。     

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。     

月桂酸常温改性纳米氧化铝的工艺研究

为了增加纳米氧化铝与有机材料的相容性和节约能耗,文章研究了在常温条件下以月桂酸为改性剂对纳米氧化铝进行表面改性的过程。研究了月桂酸的量、改性溶剂的选择、改性时间对纳米氧化铝改性的影响并优化了改性工艺。优化的工艺条件为:改性溶剂,二氯甲烷;改性剂的量,4%;改性时间,60分钟。在该工艺条件下,改性后纳米氧化铝的活化度可以达到93%以上。     

金属氧化物对生物质半焦气化特性和反应动力学影响

为测试生物质半焦中金属氧化物的催化作用,本研究利用热重分析仪比较脱灰半焦(ALC)及负载金属氧化物半焦(ALC-K2O, ALC-Na2O, ALC-CaO, ALC-Fe2O3, ALC-MgO)的气化特性,并进行动力学计算。为提高结果准确性,采用等温和非等温实验方法,并利用分布活化能模型(DAEM)和Flynn-Wall-Ozawa (FWO)等转化率法求算动力学。结果表明,金属氧化物对半焦催化效果有明显差异。等温条件下,其气化活性依次为ALC-K2O>ALC-Na2O>ALC-CaO>ALC-Fe2O3>ALC-MgO>ALC。非等温条件下,相同升温速率下,各半焦的特征汽化温度(初始温度、最大速率下温度、结束温度)由小到大依次为ALC-K2O, ALC-Na2O, ALC-CaO, ALC-Fe2O3, ALC-MgO, ALC,低特征反应温度表明其高反应活性。动力学分析发现,无论是等温还是非等温气化,活化能数据依次为ALC-K2O相似文献   

聚酰胺612的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚酞胺612在不同降温速率下的非等温结晶行为,并用Jeziorny法、Ozawa法和莫志深法对DSC测试数据进行了处理。结果表明,随降温速率的增加,其结晶峰从高温向低温方向移动,峰形变宽,结晶时间缩短,结晶加快。聚酚胺612的非等温结晶动力学能较好地符合莫志深法和Jeziomy法。采用Kissinger方程计算出聚酞胺612的非等温结晶活化能为293.0U/mol。     

纳米Al_2O_3改性聚丙烯的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯(PP)及PP/纳米Al_2O_3复合材料的非等温结晶动力学。结果表明:纳米Al_2O_3有异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高;PP的半结晶时间随纳米Al_2O_3含量增大而减小;纳米粒子的填充使PP的结晶活化能(△E)增大,含纳米Al_2O_3质量分数为2%的PP的△E最大。     

苯氧基环三磷腈及其PE-LLD共混物热分解反应的热重分析

将线型低密度聚乙烯(PE-LLD)与苯氧基环三磷腈(PCPZ)熔融共混,采用热重(TG)法及Freeman-Carroll法分析了PCPZ及PE-LLD/PCPZ共混物的热分解行为。结果表明,PCPZ对PE-LLD的热分解具有催化作用。在PCPZ质量分数为0～10%内,随PCPZ含量的增加,PE-LLD/PCPZ共混物热分解反应的活化能(E)、起始失重温度(T0)、转化率(α)由0增至50%的温度(T50%)、热失重终止温度(Tf)、α由0增至100%的升温幅度(ΔTall)、最大热分解反应速率[(dα/dT)max]、最大热分解反应速率温度(Tmax)、最大热分解反应速率时的转化率(αmax)均下降。同时分别求解了PCPZ及不同PCPZ含量下PE-LLD/PCPZ共混物的热分解反应动力学参数(E、反应级数n、指前因子A),得到了PCPZ阻燃PE-LLD的机理。     

纳米粒子改性环氧树脂固化反应动力学研究

采用示差扫描量热仪(DSC)研究了不同用量纳米Al2O3粒子改性的环氧树脂基体的固化反应动力学,根据DSC实验的结果采用Kissinger和Crane方法计算得到不同树脂体系的固化动力学参数并研究了固化度与温度之间的关系。结果表明,纳米粒子的加入使固化的起始温度与终止温度降低,并缩短了固化时间。随着纳米粒子含量的增加,改性树脂体系固化反应放热峰的峰值温度逐渐降低,固化反应的表观活化能降低,但反应频率因子及反应级数基本不变。     

氧化镧对硅烷交联PE-LLD热性能的影响

通过热失重分析、示差扫描量热分析、氧化诱导期和维卡软化点测定等手段研究了稀土化合物氧化镧（La2O3）对硅烷交联线形低密度聚乙烯（PE-SXLLD）热性能的影响。研究结果发现，添加k03可极大地提高PE-SXLLD的热氧分解温度，但对其热裂解分解温度却没有影响，其作用机理可能是La2O3的存在减缓了氧分子在PE-SXLLD交联结构中的扩散运动，从而延缓了PE-SXLLD交联结构的链断裂反应。添加La2O3对PE-SXLLD的结晶熔融行为影响不大，也没有改变PE—SXLLD的凝胶率和热变形行为。     

Change of thermal properties of polyamide-6,6/glass fiber composite by the addition of nigrosine

Effects of nigrosine content on the thermal behavior of nylon-6,6/glass fiber composite were investigated. Differential scanning calorimetry was used to analyze the thermal behaviors. The onset crystallization temperature and peak crystallization temperature were shifted to lower temperature by the addition of nigrosine, which indicated that nigrosine suppressed the crystallization of nylon-6,6 molecules. Higher value of effective activation energy by the addition of nigrosine was obtained using Friedman isoconversion method and it also indicated the restriction of nylon-6,6 molecules to form crystals. Liu–Mo method was applied to characterize the non-isothermal crystallization kinetics, and Liu–Mo model was suitable to represent the non-isothermal crystallization kinetics of nylon-6,6 containing nigrosine.