尼龙612的等温结晶动力学

用差示扫描量热(DSC)研究了尼龙612的等温结晶动力学.实验结果表明,在所研究的等温结晶温度范围内(184℃、186℃、188℃、190℃、192℃),尼龙612达到最大结晶速率时的时间、半结晶期和动力学结晶速率常数分别为:O.12min、0.19 min、0.22 min、0.29 min、0.59 min;0.1...     

尼龙-64的非等温结晶动力学研究

用差示量热扫描热分析仪(DSC)对在超临界CO2下聚合制备的尼龙-64样品进行了非等温结晶研究.用Jeziomy法和莫志深法对Avrami修正的方程进行了非等温结晶动力学处理,计算并得到了相关非等温结晶动力学参数.Jeziomy法处理的结果表明,尼龙-64样品的非等温结晶过程包括2个阶段,在主期结晶阶段,当冷却速率低于10℃/min时,Avrami指教n为3.59～4.12,表明主要是均相成核和晶粒三维增长;当冷却速率高于10℃/min时,晶粒的增长维度受阻;在次期结晶阶段,晶粒主要是一维增长.用莫志深法得到的a值为1.26～1.33,F(T)为6.35～13.02.此外,用Kissinger方法和Takhor方法求得尼龙-64样品的非等温结晶活化能分别为-192.05kJ/mol和-172.61kJ/mol.     

有机苯磷酸钙对聚L-乳酸结晶性能和熔融行为的影响

为拓宽聚乳酸结晶成核剂范畴,以苯磷酸和氯化钙为原料采用溶液法制备得到层间距为1.544 nm的有机苯磷酸钙(CP),再将其添加到聚L-乳酸(PLLA)基体进行非等温结晶性能和熔融行为研究。非等温结晶性能测试显示CP对PLLA具有异相成核作用,能显著提高其结晶性能;0.7%CP对PLLA的结晶成核效应最佳,在1℃/min的降温速率下,可使PLLA的结晶起始温度从105.88℃增加到115.47℃,结晶焓从1.379 J/g提高到33.90 J/g。熔融行为测试表明PLLA/CP材料的熔融双峰遵循熔融―再结晶机理。     

成核剂TMC-210对聚乳酸结晶及性能的影响

针对聚乳酸结晶速率慢和冲击强度低的问题,考察了熔融共混添加成核剂TMC-210对PLLA结晶、熔融行为和力学性能的影响。研究发现,纯L-聚乳酸(PLLA)在10℃/min降温过程中不结晶,当TMC-210质量分数为0.2%时,PLLA就能显著结晶,并且随着TMC-210含量的增加,结晶峰移向高温。从等温结晶结果看,TMC-210的添加使得PLLA结晶时间缩短,结晶速率加快。另外,PLLA的成核密度增加且球晶尺寸减小,同时,TMC-210质量分数为0.2%时,PLLA的冲击强度提高了3.3倍。因此,添加TMC-210是一种能够促进PLLA结晶和增韧的有效成核剂。     

多重受热历史对PLA/MWCNTs复合材料结晶和熔融行为的影响

为改善聚乳酸(PLA)的结晶性能,分别以PLA和表面包覆纳米SiO_2并接枝硅烷偶联剂的多壁碳纳米管(MWCNTs)为基体和改性剂,经溶液共混法制备PLA/MWCNTs复合材料.分别利用POM和DSC研究复合材料等温结晶、非等温结晶和冷结晶的球晶形态、结晶和熔融行为.研究结果表明:PLA/MWCNTs复合材料结晶和熔融行为强烈依赖于受热历史和改性MWCNTs含量;PLA/MWCNTs复合材料冷结晶时结晶度最高,球晶尺寸最小且熔点最低;1℃/min降温结晶时球晶尺寸最大,且熔点最高;降温速率越快,复合材料的起始结晶温度、结晶焓和结晶度越低.改性MWCNTs可作为PLA的异相成核剂,改善复合材料的结晶、熔融行为和球晶尺寸,其最佳用量为0.3%.     

癸二酰二苯甲酰肼对聚L-乳酸/玻璃纤维复合材料结晶性能及力学性能的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了癸二酰二苯甲酰肼(BSAD)成核剂对聚L-乳酸(PLLA)/玻璃纤维(GF)复合材料等温及非等温结晶性能的影响。结合偏光显微镜(POM)观察发现,BSAD可在熔融加工中与PLLA基体形成均相,在冷却过程中,该体系发生相分离,BSAD晶体优先从PLLA熔体中析出,诱导PLLA结晶。等温结晶动力学研究发现,随着BSAD含量提高,PLLA的Avrami指数逐渐减小,表明异相成核增强。在110℃形成的成核剂晶体尺寸较小,可在提高PLLA结晶速率的同时细化晶体尺寸,并改善PLLA/GF复合材料的拉伸、弯曲及冲击性能。     

纳米Al2O3/玻璃纤维/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料非等温结晶行为研究--(Ⅰ)结晶与熔融行为

通过熔融共混法制备了纳米A l2O3/玻璃纤维(GF)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)对其非等温结晶过程、熔融行为及结晶度进行了研究。结果发现,纳米A l2O3粒子的异相成核作用有利于复合材料结晶速率的增加,使得非等温结晶温度提高,双熔融峰现象中的低温熔融峰的熔融温度也有所提高。同时,在PBT基体中,纳米A l2O3粒子在一定程度上可以改变玻璃纤维对复合材料结晶行为的影响而使结晶度发生改变。     

聚己内酯等温结晶的Avrami动力学研究

利用示差扫描量热仪(DSC)分析了3种不同分子量的聚己内酯(PCL)在30～45℃的等温结晶,并通过Avrami方程对其进行了等温结晶动力学研究。在此温度范围内,PCL的结晶度与等温结晶时间的关系曲线都呈现S型,说明其均采用异相成核的方式。根据Avrami关系式解出的双对数图都存在很好的直线关系部分,推导出Avrami指数(n)的值大都约为整数,在相同的Tc下,PCL生长方式类似,与分子量基本无关。lnK(结晶速率常数)随Tc的升高逐渐减小,说明晶体生长速率逐渐下降。在相同的Tc下,随着分子量的增加,结晶速率逐渐下降。半结晶时间(t1/2)随Tc的升高而降低,说明在此温度范围内晶体的生长速率随着Tc的升高而减慢。通过原子力显微镜(AFM)研究了PCL在30～45℃等温结晶的晶体表面,推导出的n值与Avrami方程拟合出的n值基本一致,说明Avrami动力学分析的结果是比较可靠的。     

尼龙612等温结晶的球晶形态与生成条件

用偏光显微镜(PLM)研究了从180℃～Tm范围等温熔体结晶时尼龙612的球晶形态与生成条件。发现样品在180℃～210℃可以生成正环状球晶;在196℃～202℃等温结晶可以生成正光性放射状四瓣球晶;在190℃、200℃可以生成负光性放射状四瓣球晶;在182℃～200℃等温结晶可以生成混合光性环状球晶;在180℃～200℃较宽的温度范围内等温结晶能够生成串晶;在196℃等温结晶可以得到六瓣形环状球晶;在202℃较长结晶时间内生成正光性羽状四瓣球晶。     

木粉聚丙烯复合材料的等温结晶动力学

应用差示扫描量热法(DSC)研究了有无相容剂(m-TMI-PP)的木粉聚丙烯复合体系的等温结晶行为,采用Avrami方程处理等温结晶过程,计算结晶动力学参数。结果表明,随着结晶温度的升高,各体系的结晶速率下降,结晶速率常数K、n降低,半结晶时间t1/2增大。在同一结晶温度下,木粉起到成核剂的作用,提高了基体的结晶速率;m-TMI-PP的加入,使基体的结晶速率下降。纯PP的等温结晶过程具有异相成核与均相成核的机理,复合材料的等温结晶过程属于异相成核机理。     

蛋白质结晶条件的筛选策略研究进展

蛋白质分子的三维结构是生命科学研究中极为重要的信息,X射线单晶衍射技术是目前获得结构信息最主要的手段,但如何筛选到第一个蛋白晶体是该技术必需的第一步,也是制约结构生物学发展的主要瓶颈问题之一。现在一般通过规模筛选的方法从众多的溶液中筛选出可结晶的条件,但是工作量较大,效率也不高。回顾了近年来在提高结晶筛选效率方向取得的成就,主要表现在2个方面:一是在传统结晶方法和试剂基础上发展起来的一系列新的高效的结晶技术和筛选试剂盒;二是从生物学、物理学和化学等角度提出的一些提高结晶筛选效率的新技术,主要包括通过分子工程改造蛋白、提高蛋白溶液的稳定和均一性、导入籽晶、共结晶、改善结晶界面和变温筛选等技术。最后展望了该领域未来的发展趋势。     

用于蛋白质结晶的形核剂研究综述

获取蛋白质晶体是蛋白质三维结构解析、医疗药品生产、自组装纳米体系构建等过程中重要的步骤。例如,利用X射线衍射技术对蛋白质进行三维结构解析时,首先需要通过结晶条件筛选,获得质量较高的蛋白质晶体,进而进行衍射得到蛋白质结构相关信息。蛋白质结晶需要经历从未饱和区经亚稳区至形核区的形核过程以及从形核区到亚稳区的生长成熟过程。在整个蛋白质结晶过程中,形核过程是至关重要的一步。均相形核过程中,结晶体系中各个部分形核概率相同,当蛋白质结晶体系中溶液的过饱和度足够克服形核势垒时,在形核区发生成核,因而在低浓度的结晶溶液体系中,均相形核存在一定的局限性。形核剂的添加使蛋白质晶体异相形核,相较于均相形核其需要克服的阻力小,形核势垒低。因而形核剂的使用对于难结晶蛋白或者起始浓度过低的蛋白质结晶具有重要意义。随着结构生物学的发展,形核剂在蛋白质结晶中的研究仍是结晶方法学领域的热点问题。多孔微球对蛋白质分子的吸附作用有利于无序蛋白质分子团簇的形成,进而促进蛋白质形核。添加多孔微球不但可以增加结晶条件筛选数,也可以提高晶体质量。促进蛋白质分子有序排列的形核剂籽晶的使用,使晶体的形核生长过程始终处于结晶体系溶液浓度较低的状态,而交联的籽晶因为稳定性更高而更有应用前景。新型交互扩散结晶板中,蛋白质结晶体系通过一个较缓慢的交互扩散过程实现蛋白质结晶溶液浓度的变化,并且结晶体系可达到共平衡,因而能显著提高蛋白质晶体结晶条件筛选数和晶体质量:蛋白酶K结晶条件数由39个提升至47个,分辨率由1.66提升至1.54。利用基底材料的一些特性,如静电作用、疏水作用和氢键,可以起到促进蛋白质分子聚集的功能,从而促进形核。本文从物理作用和化学作用两个角度详细总结了形核剂对蛋白质结晶的影响,并展望了该领域的发展前景及研究方向。     

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。     

HDPE,LLDPE及EPDM对PP非等温结晶行为的影响

采用等速率温ＤＳＣ法研究了ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及ＥＰＤＭ对ＰＰ非等温结晶行为的影响。结果表明，ＰＥ的加入使用ＰＰ的结晶峰温度升高，熔点下降，且使结晶速率加快，球晶细化。ＨＤＰＥ先先ＰＰ结晶，燕促使ＰＰ／ＨＤＰＥ共混物中的ＰＰ异相成核。     

纳米银改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

采用共混造粒法制备了含0.5％纳米银的聚丙烯抗菌切片,利用差示扫描量热(DSC)法研究了聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶行为及其动力学.结果表明,纳米银的加入使聚丙烯非等温结晶过程的成核自由能降低.Avrami方程能正确地描述聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶过程.加入纳米银以后,材料的成核机理和晶体生长几何基本没有变化.聚丙烯和纳米银改性聚丙烯的Avrami指数的平均值分别为4.01和4.28,表明二者在非等温结晶时均以三维球晶方式生长.     

等规聚丙烯/豆油体系的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热仪(DSC)对等规聚丙烯(iPP)与豆油体系的非等温结晶动力学进行了研究,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了等规聚丙烯在豆油中的结晶形态．对实验数据用Ziabicki理论和Jeziorny方法进行处理,求出结晶动力学指数、结晶速率常数和结晶能力等数据,分析了降温速率及iPP初始浓度等对结晶动力学参数的影响．     

HDPE、LLDPE及EPDM对PP等温结晶行为的影响EI

采用ＤＳＣ法研究了ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及ＥＰＤＭ对ＰＰ等温结晶行为的影响。结果表明，ＰＥ的存在可显著降低ＰＰ的结晶速度，且ＨＤＰＥ比ＬＬＤＰＥ的影响要大，但加入ＥＰＤＭ后有所改善；ＰＥ的存在会诱发ＰＰ生成亚稳态的β晶系，β晶的生成量只与ＰＥ的含量有关，而与种类无关。     

胶溶-水热晶化过程中纳米TiO2晶粒聚集机理及形貌的研究

通过XRD、SEM和动态光散射粒度测定仪(DLS)研究了胶溶及水热晶化过程中纳米TiO2晶粒聚集行为及形貌．实验结果表明,在胶溶无定形沉淀过程中所形成的大小为10-15nm的锐钛矿(A)型胶粒或金红石(R)型胶粒(初级粒子)易定向聚集成更大的、具有(30-50)nm×(80-100)nm的次级晶粒．含有次级晶粒的溶胶前驱液在水热晶化过程中,次级晶粒发生崩裂并生长成结晶度更高的大小约为10-30nm球形(A型)和大小约为20-60nm棒状(R型)纳米TiO2．     

膜结晶技术研究进展及应用前景

对一种新的分离技术——膜结晶进行了综述．介绍了膜结晶技术的产生、原理和优点，以及膜结晶的过程及膜结晶器的类型．概述了膜结晶在国内外的发展和应用状况，重点介绍了膜结晶在盐溶液结晶和生物高分子溶液结晶两个方面的研究与应用，并对膜结晶技术的前景作了展望．     

改性PET结晶动力学研究

采用差示扫描量热法探讨了改性PET的结晶速率与结晶温度的依赖关系,并用Avrami方程进行了量化分析。研究结果表明：在实验温度范围内,3种改性PET树脂随着温度的升高,其结晶程度逐步增加;随着温度的升高,3种改性PET的K值不断增大,t1／2值不断减小;较多的改性单体含量降低了PET的结晶速率。