液晶共聚物作为β晶成核剂诱导等规聚丙烯结晶结构的研究

等规聚丙烯（PP）是一种具有同质异晶结构的半结晶高分子,呈现α,β,γ,δ和拟六方体5种形态,其结晶结构直接影响PP材料最终的物理与机械性能．研究发现,β晶PP具有良好的冲击韧性和热变形温度高等特点,使用β晶成核剂在PP中诱发稳定的卢晶是目前制备卢晶PP的有效途径．目前报道的PP的β晶成核剂基本上都是小分子化合物,而有关聚合物类β晶成核剂的研究报道很少,2007年Yu等报道了以刚性聚合物（聚苯乙烯等）作为β晶成核剂诱导PP结晶行为的研究．高分子成核剂不仅具有与PP类似的结构,同时在分散性和相容性等方面性能突出．     

聚丙烯多相体系中β晶的研究进展

综述了近年来聚丙烯(PP)基多相体系,如PP/弹性体(橡胶)、PP/聚乙烯(PE)、PP/对苯二甲酸乙二脂(PET)、PP/聚酰胺(PA)等共混体系和PP/CaCO3、PP/滑石粉、PP/蒙脱土(MMT)以及PP与其它无机物的复合体系中聚丙烯β晶的研究进展,阐述了在这些聚丙烯基共混和复合体系中影响聚丙烯β晶生成的因素、聚丙烯β晶的生成机理以及聚丙烯β晶对多相体系结构和性能的影响,并对富含β晶的聚丙烯(PP)基多相体系的研究和应用的发展趋势进行了展望。     

聚丙烯合金PP-c的晶相结构及形态

用偏光显微镜和广角X射线衍射研究了聚丙烯合金PP c的结晶形态.发现PP -c的晶相结构中不仅存在α-晶型聚丙烯(α- PP ) ,也存在着β-晶型聚丙烯(β-PP) .计算了不同乙烯含量PP c的结晶度和β- PP含量.表明随着乙烯含量的增加,β- PP的含量增加,而PP- c的结晶度下降.通过与同等熔融结晶条件下等规聚丙烯(iPP)的结晶形态相比较,发现乙烯组分含量的增加,改变了球晶的生长状况,降低了PP- c晶相的晶体完整性.     

硅氧烷液晶共聚物作为β晶成核剂对等规聚丙烯结晶结构与形态的影响

采用广角X射线衍射(WAXD)与偏光显微镜(POM)等手段研究了硅氧烷液晶共聚物(LCP-O2)作为新型成核剂对聚丙烯(PP)共混样品结晶结构与形态的影响.结果表明,低浓度的LCP-O2在PP共混体系中起到异相成核的作用,使PP的晶核数目增多,球晶细化,并提高了结晶速度,同时也诱导出了β晶的形成.LCP-O2的成核效果主要依赖于其在PP中的相对含量、液晶的分子结构与结晶的热处理过程,且随着结晶温度或成核剂含量的增加,对应PP试样的β晶含量(Kβ)呈现先增加,后降低的趋势.当LCP-O2质量分数为1.0%,在130℃等温结晶1h,对应PP试样的Kβ最大,为58%.此外,属于单斜晶的α球晶呈现黑白颜色,晶束呈放射状生长,边界清晰;而属于三方晶的β球晶亮度要高于α球晶,其颜色艳丽多彩,束状晶片聚集体呈支化生长,内部排列比α晶疏散,边界相对模糊,且β晶与α晶的形态分别在157和171℃完全消失.     

聚丙烯β-晶型成核剂研究进展

β-晶型成核剂应用于聚丙烯(PP)中,可赋予PP制品优异的抗冲击性、耐热变形性和高气孔率。本文综述了近年来聚丙烯β-晶型成核剂的研究发展状况。重点介绍了β-晶型成核剂的作用、种类和优缺点,并提出了今后开发β-晶型成核剂时需要解决的问题。     

丙烯酸改性卤锑阻燃PP的结晶形态

用双螺杆挤出机制备了丙烯酸改性Sb2O3/聚丙烯母料,并注塑成Sb2O3/DBDPO阻燃PP样条.用偏光显微镜和广角X射线研究了阻燃PP中PP的结晶形态.结果表明Sb2O3对PP结晶形态的影响不同于十溴联苯醚（DBDPO）的,根据球晶形态,Sb2O3对PP的异相成核作用比DBDPO的明显,虽然在Sb2O3/PP母料中无β球晶,但在DBDPO/PP和阻燃PP中存在β球晶.对于丙烯酸改性阻燃PP,PP的结晶形态取决于丙烯酸用量,随着丙烯酸用量增加,在高DCP用量条件下,容易形成β球晶.     

纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂对热致相分离法制备聚丙烯微孔膜的影响

以大豆油/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为混合稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备聚丙烯(PP)微孔膜.研究了纳米碳酸钙成核剂、纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂对PP/大豆油/DBP(30/42/28,质量比)混合体系中PP结晶、熔融性能和PP微孔膜微观结构的影响.结果表明,单一纳米碳酸钙成核剂加入量为PP的0%~4%(质量百分率)时,PP/DBP/大豆油体系中PP熔融曲线上对应的峰值温度(Tpm)降到150.7~151.3℃,而纯PP的熔融峰值温度为165℃;DSC实验结果还显示加入1%~4%纳米碳酸钙和0.5%庚二酸后,导致PP的熔融曲线上出现了熔融双峰,说明纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂与单一成核剂相比有明显地促进β晶生成的作用,宽角X射线衍射(WAXD)实验进一步证实了β晶的存在.单一纳米碳酸钙成核剂对PP微孔膜的球晶结构和微观孔结构影响不大;加入纳米碳酸钙/庚二酸复合成核剂明显影响PP微孔膜的球晶结构和微观孔结构,其中0.5%庚二酸和1%纳米碳酸钙组成的复合成核剂制得的PP微孔膜的球晶结构明显,微孔膜孔径小且分布均匀;进一步增加纳米碳酸钙用量,PP微孔膜生成了许多细小的边界模糊的不规则结晶,微孔膜孔径不规则且尺寸较大,这与此时PP形成β晶结构有关.     

取代芳酰胺型β成核剂TMB5的形态演变规律及其对iPP的β晶诱导行为的影响

采用示差扫描量热、偏光显微镜、X-射线衍射、热重分析及红外光谱分析等手段,研究了以TMB5为代表的取代芳酰胺型β成核剂在不同加工条件下的形态演变规律及其对i PP的β诱导结晶行为的影响.结果表明,TMB5虽然没有明确的熔点,但其原始晶体可以在升温中逐渐熔融并在降温时形成较细的棒状形态;而TMB5对i PP结晶的诱导作用主要和其在i PP熔融体中产生的二次形态密切相关:在保证TMB5分解不明显的温度条件下,混炼温度的提高有利于TMB5在冷却过程中形成更为细小的棒状形态,使PP中β晶的相对含量提高;在混炼之后的二次加工成型过程中,较低的熔融温度和较慢的降温速度有利于β晶含量提高.     

PP-SBS共混物光氧化降解的研究

和橡胶类树脂进行共混是聚丙烯(PP)改性的重要途径之一,共混有橡胶组分的PP改性树脂在其力学性能获得改进的同时,其老化性能必然也有一定的变化,我们用红外光谱方法研究了聚丙烯和苯乙烯-丁二烯星型嵌段共聚物的共混物(PP-SBS)的光氧化降解行为。     

多壁碳纳米管/聚丙烯复合材料的晶型及非等温结晶动力学

采用熔融共混法制备了多壁碳纳米管/聚丙烯(MWNT/PP)复合材料,利用X射线衍射法(XRD)、差示扫描量热法(DSC)分别研究了纯聚丙烯(PP)及MWNT/PP复合材料的晶型和非等温结晶动力学行为,并运用Mo法研究了纯PP及MWNT/PP复合材料的非等温结晶动力学行为。结果表明,多壁碳纳米管(MWNT)的加入使PP发生了由β晶型向α晶型的转变。MWNT在结晶过程中具有异相成核效应,提高了PP的结晶温度和结晶速率。MWNT/PP复合材料的结晶活化能均明显高于纯PP。MWNT的加入使PP在单位时间内达到一定结晶度所需的降温速率减小。     

笼形聚羧酸树脂的溶胀

本文研究了聚丙烯接枝甲基丙烯酸—丙烯酸—二乙烯基苯共聚物(PP—g—P[MAA—co—AA—co—DVB])、聚丙烯接枝甲基丙烯酸—丙烯酸—双甲基丙烯酸三甘醇酯共聚物(PP—g—P[MAA—co—AA—co—TGDMA])和聚丙烯接枝甲基丙烯酸—二乙烯基苯共聚物(PP—g—P[MAA—co—DVB])等系列制成的笼形聚羧酸钠在水溶液中的溶胀行为。PP—g—P(MMA—co—AA—co—DVB)/Na笼形树脂的溶胀度与交联密度的平方根成反比。PP—g—P(MAA—co—AA—co—TGDMA)/Na笼形树脂的溶胀度与交联密度关系比较复杂,可能是交联链的构型在一定的交联密度范围内最有利于水分子的吸留,但仍能保持交联网络结构不发生扭转缠结。PP—g—(MAA—co—DVB)/Na笼形树脂的溶胀度测定结果表明,树脂的溶胀度不但随交联密度发生变化,而且和树脂上羧基的分布密度有关,认为是同荷离子相互排斥所引起的网络扩张的结果。     

向列相液晶共聚物作为β晶成核剂对等规聚丙烯结晶结构与热性能的影响

采用接枝聚合的方法,合成了一种新型聚硅氧烷类向列相液晶共聚物(LCP-H4),然后将LCP-H4与PP在一定工艺条件下密炼共混,得到了一系列的共混样品,采用WAXD、POM与DSC等研究了LCP-H4作为成核剂对PP样品结晶结构、形态与热性能的影响.结果表明,具有独特"液晶"性能的LCP-H4为PP结晶提供了更多的带自由能的晶核与较多的活性点,起到了异相成核的作用,既提高了PP的结晶速度、结晶温度和结晶度,又减小了球晶的尺寸,同时也改变了PP的结晶结构、形态及热力学与动力学,诱导出了β晶.此外,随着增加LCP-H4的含量及结晶温度,对应PP试样的β晶含量(Kβ)呈现先增加后降低的趋势,当LCP-H4含量为0.9%,在128℃等温结晶1h,对应成核PP的Kβ最大,为54%.     

二乙烯基苯为交联剂COPNA树脂的研究

以煤沥青为单体、二乙烯基苯（DVB）为交联剂,在对甲苯磺酸的催化作用下合成了缩合多环芳烃（COPNA）树脂。研究了工艺条件对COPNA树脂的收率、溶解性能、软化点和焦化率的影响;此外,采用扫描电镜（SEM）和微分扫描量热法（DSC）研究了COPNA树脂的形成及相转变行为。结果表明：煤沥青含有“惰性”组分,导致COPNA树脂的收率偏低,其收率偏低,其收率最高为42.6%;与煤沥青比较,COPNA树脂的溶解性能较差;COPNA树脂具有良好的工艺性和耐热性;COPNA树指的形成是以球晶方式来进行的,因此不同反应时间树脂的相转变行为有很大的差异。     

大孔弱碱性阴离子树脂吸附分离β-萘磺酸

β-萘磺酸;弱碱性树脂;大孔弱碱性阴离子树脂吸附分离β-萘磺酸     

β-环糊精交联树脂的制备及其结构性质的研究

在前人研究的基础上制备出水不溶性β-环糊精交联树脂,并用红外光谱对其结构进行了表征,与β-环糊精的红外光谱图相对照,对两者的异同作了比较.并对β-环糊精交联树脂的交联度、耐酸性以及耐氧化性作了一定的研究。     

全氟磺酸树脂/二氧化钛杂化薄膜的制备与表征

利用可溶性全氟磺酸树脂和二氧化钛前躯体钛酸丁酯液-液相体系, 结合蒸汽水热结晶方法制备了全氟磺酸树脂/二氧化钛杂化薄膜, 并通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱分析仪(FT-IR)及紫外-可见分光光度计(UV-vis)等测试方法对杂化薄膜的形貌、晶型、结构及光学性能进行了表征. 结果表明: 蒸汽水热结晶法能促进全氟磺酸树脂/二氧化钛杂化薄膜的结晶和相变; 水热后该杂化薄膜表面平整光滑, 没有裂纹, 二氧化钛晶型为锐钛矿并以球形微粒均匀分散在全氟磺酸树脂基体中; 随着杂化体系中二氧化钛含量的增多, 其粒径逐渐减小、团聚现象消失且杂化薄膜的紫外吸收性能显著提高.     

聚丙烯/凹凸棒石纳米复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)为聚合物基体,天然凹凸棒石(ATP)为无机组分,经过氧化聚乙烯对ATP表面进行包覆处理,用熔融共混的方法制备了PP/ATP纳米复合材料.扫描电镜结果显示,经本方法处理后的ATP在PP基体中分散较为均匀.ATP棒晶簇直径最佳分散尺寸能达到20~40 nm,比未处理ATP在基体中的棒晶簇直径小10 nm以上;XRD测试表明,未处理ATP和处理后的ATP均有使PP晶粒细化的作用,同时不改变PP的α晶型;DSC结果显示,ATP的加入提高了PP的结晶温度和结晶度,说明ATP有一定的成核作用.通过对复合材料的力学性能测试发现,经过处理的ATP制备的复合材料力学性能优于未处理ATP复合材料对PP力学性能的改善.其中ATP与氧化聚乙烯固含量的质量比为2∶1,ATP含量为3 wt%时复合材料力学性能达到最好.缺口冲击强度比纯PP最高提高了83%,提高幅度显著;经过处理的ATP制备的复合材料拉伸强度提高了6%~11%;弯曲强度提高了33%~45%;弯曲模量提高了90%~106%.     

聚苯乙烯磁性树脂的合成及性能

用悬浮聚合法,将γ—Fe_2O_3加入苯乙烯和二乙烯苯(DVB)中可制得聚苯乙烯磁性树脂。本文详细研究了各种因素对合成的影响。实验制得一批典型树脂的磁粉含量为12.8％,粒度为80目。磺化后得到磺酸型阳离子交换树脂,其交换容量为3.22mmol/g—R。实验表明,该种磁性树脂有一定的磁化性能,且耐碱性较好。     

锆炔杂化树脂的制备及性能

以四氯化锆、三氯乙烯及苯乙炔为原料,通过有机锂法合成锆炔杂化树脂(PZA),通过FT-IR、1 H-NMR表征了其结构,利用FT-IR、DSC及TGA研究了PZA树脂的固化反应及耐热性能;采用XRD研究了PZA树脂固化物的烧结性能.结果表明:PZA树脂可以发生固化交联反应;其固化物具有一定的耐热性能,在氮气气氛中,失重10％的温度(Td10)达到500℃,1 000℃下的质量保留率达到80％;在空气气氛中,1 000℃下烧结可形成四方氧化锆陶瓷.     

热固性聚酰亚胺树脂研究进展

热固性聚酰亚胺树脂是目前耐温等级最高的基体树脂之一, 以其为基础的复合材料在航空航天等领域有着广泛的应用。 本文对热固性聚酰亚胺树脂的研究进行了系统的综述, 并对其未来的发展方向进行了展望。