抗冲聚丙烯共聚物熔体结构演化的动态流变学表征

用动态流变学方法研究了抗冲聚丙烯共聚物(IPC)熔体的流变行为.通过探讨温度、抗氧剂、氧气的存在对其熔体动态粘弹响应的影响,对IPC熔体结构的演化过程进行了描述.随温度的升高,IPC熔体的动态粘弹响应明显改变,低频率(ω)区域动态储能模量(G′)与ω的对数关系lgG′-lgω呈现平台特征;加入复合抗氧剂B215或在N2气氛下,在一定的时间范围内,IPC的特征粘弹行为完全消失,呈现均相体系的流变响应特征.低ω区域粘弹函数对IPC的结构变化存在敏感响应.通过改变温度、添加抗氧剂以及N2保护,获得了IPC熔体因降解与交联反应所引起的结构改变的信息.     

多官能团单体对马来酸酐接枝聚丙烯流变行为的影响

研究了多官能团辅助单体偏苯三酸三丙烯酯(TATM)对马来酸酐接枝聚丙烯的熔体流动速率(MFR)和流变行为的影响.当以不含抗氧剂的聚丙烯粉料为原料时,TATM的加入对稳定接枝产物MFR的效果并不理想.但将聚丙烯粉料添加抗氧剂并造粒后,TATM的加入则可有效稳定体系的MFR,各种流变曲线显示出接枝产物的熔体弹性明显提高,说明有枝化或交联结构出现.针对PP粉料和粒料间接枝产物流变行为存在的重大差异,结合熔体自由基接枝反应的机理进行了解释.TATM能够起到稳定MFR的效果是由于其提高了接枝物的熔体弹性,从而抵消了聚丙烯熔体接枝反应中所不可避免的β断链所造成的剪切黏度下降.聚丙烯粉料和粒料中抗氧剂的差异对聚丙烯的加工降解有严重影响,造成了TATM在不同聚丙烯体系中效果的差异.     

聚丙烯纺丝成型与结构性能的关系第一报降低纺丝温度的研究

由于聚丙烯纺织温度太高,使防老助剂的分解、流失以及由此造成污染环境等缺陷。本文通过分析熔融纺丝过程中,造成熔体挤出膨化的原因,认为采用在喷丝板下方增添加热套筒,可减少或消除熔体挤出膨化,从而达到降低纺丝温度30～40℃的目的,也可提高纤维的均匀性并有刊十提高纺丝速度。与此同时也进行了加与不加热套筒和不同热套筒温度对初生纤维晶态结构、密度和双折射的影响;不同分子量的聚丙烯对纺丝温度的影响,以及与此有关的成型与纤维结构性能的关系的研究。     

取向对聚左旋乳酸/聚右旋乳酸复合物纤维结晶性能的影响

通过熔融纺丝的方法制备了PLLA/PDLA复合物初生纤维,在60℃拉伸获得高取向的牵伸纤维.采用X-ray散射为主要表征手段,结合差示扫描量热(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术,系统研究了不同初始结构的PLLA/PDLA复合物纤维在不同温度下的结晶行为,重点阐明了取向对PLA复合物纤维结晶结构的影响.结果表明,取向促进复合物纤维中立构晶的形成;将纤维升温至200℃停留3 min后,再进行降温,降温过程中,高度取向的牵伸纤维只有立构晶形成,而初生纤维则在150℃左右出现α晶,表明纤维中取向的立构晶会抑制α晶的形成.综合实验结果发现,通过低温牵伸初生纤维,然后高温(α晶熔点以上)退火,可制备出高取向且具有高立构晶含量的PLLA/PDLA复合物纤维.     

聚丙烯/硫酸钡复合体系的界面相互作用与流变性质和结晶行为的关系

制备了一系列具有不同界面状态的聚丙烯 (PP) 硫酸钡 (BaSO4)复合体 .PP BaSO4的界面分别用硅烷、硬脂酸、马来酸酐接枝聚丙烯 (PP g MAH)改性 .研究表明 ,填充体系的熔体粘度和熔体弹性均高于基体 .以硅烷和PP g MAH进行界面改性后 ,PP BaSO4的界面相互作用加强 ,导致复合体系中的熔体粘度和熔体弹性进一步提高 ,同时BaSO4对PP的成核活性提高 .填料用硬脂酸处理后 ,硬脂酸能够在填料粒子表面上形成一个包覆层 ,使粒子与PP的亲和性改善 .同时该包覆层具有润滑作用 ,使得复合体系的熔体粘度和熔体弹性下降 ,并使得该体系中BaSO4的成核活性低于硅烷和处理的体系 .本文探讨了由复合体系的熔体粘度定量比较填充复合体系中聚合物 填料界面相互作用的方法 ,讨论了界面改性对复合体系流变性质和结晶行为影响的机理     

流变-导电同步测试法研究炭黑填充高密度聚乙烯的等温结晶行为

采用流变-导电同步测试法,研究炭黑(CB)填充高密度聚乙烯(HDPE)在124.3～125.3℃范围的等温结晶行为,发现应变、频率与预降温速率均显著影响等温结晶过程中动态流变与导电行为.动态储能模量(G')与电阻均在结晶过程中发生显著变化.其中,CB粒子在熔体中发生扩散,造成原有逾渗网络结构破坏,导致复合体系电阻在结晶诱导期内增大.随结晶度增加,G'在结晶诱导期附近开始显著增大,其临界时间对应1%～2%相对结晶度;同时,CB粒子在无定形区相互聚集而形成渗流网络结构,使得复合体系电阻显著降低.电阻的变化被认为与CB粒子在熔体中的迁移以及在HDPE晶体生长过程中的聚集行为有关,且比依时性动态流变行为更敏感.     

热致液晶共聚酯对聚丙烯结晶的诱导作用

用差示扫描量热法和光学解偏振法研究了热致液晶性芳香共聚酯与聚丙烯共混物的等温和非多温结晶行为.结果表明,这一热致液晶聚合物对聚丙烯结晶有诱导成核和加速作用.当共聚酯含量在2-5％之间时,聚丙烯的结晶速率最快.偏光显微镜的观察揭示出在聚丙烯熔体中原位形成的液晶聚合物微纤诱导了聚丙烯横穿晶的形成.     

抗冲共聚聚丙烯及其级分的流变学研究

比较了抗冲共聚聚丙烯(IPC)和等规聚丙烯(iPP)熔体的动态流变行为, 确定了IPC的乙丙无规共聚物(EPR)、乙丙嵌段共聚物(EbP)和丙烯均聚物(HPP)3种级分的熔体动态流变行为. 研究发现, IPC在低频区域表现出偏离经典线性黏弹性理论的行为, 即出现了"第二平台". 经过二甲苯完全溶解的IPC试样的熔体流变行为研究结果表明, IPC分散相的团聚会提高熔体的模量. 对IPC 3种级分的动态流变行为的研究结果表明, 各级分间的动态储能模量(G')及黏度存在明显差异, 这主要是由于分子量和分子链链长的不同所致. EPR和HPP级分在低频区域的流变行为符合经典线性黏弹性理论, 为均相体系特征, 而EbP级分则出现"第二平台", 表现出非均相体系的特征. 对IPC中HPP/EPR共混物的流变行为的进一步研究发现, 当HPP/EPR质量比达到IPC中的比例时即可在低频区域产生"第二平台"; 当将EPR的比例增加至EPR和EbP组分之和时, EPR产生的平台要比IPC更为明显, 表明IPC中HPP与EPR存在的相分离足以使IPC产生"第二平台"现象.     

聚丙烯熔体流动中结构化的流变学研究

<正> 各种流场对高分子流体流变性质的不同影响及其分子机理的探索是当今流变学中引入注目的课题。本文提供一个有兴趣的例子:聚丙烯熔体在入口收敛流中发生结构化,又在随后的毛细管切流动中消除。 全同立构聚丙烯在约210℃以下挤出会发生熔体流变性质和加工性质的特征性变化,一些作者不恰当地将流动曲线和粘度-温度关系的反常笼统归结为切力诱导结晶和熔化时剩余的有序结构,要弄清这一问题应进行更细致的实验,尤其应分析入口收敛流场和毛细管中剪切场起的不同作用。     

用DSC研究聚丙烯共混物中的成核作用

本文用示差扫描量热仪(DSC)研究了等规聚丙烯(IPP)/聚对苯二甲酸乙二酯(PE)、IPP/尼龙6、IPP/SBS、IPP/ABS、IPP/高密度聚乙烯(PE)和IPP/聚苯乙烯(PS)六种共混物中各高聚物对IPP过冷结晶温度的影响,结果说明,在IPP/尼龙6和IPP/PET中,尼龙6和PET共混中分别使IPP的过冷结晶温度提高7K左右。本文还研究了在不同降温速率和不同熔体温度下,PET和尼龙6对IPP的成核作用。同时还说明了第二种高聚物对IPP的成核作用与其熔点的高低无关。