制备方法对iPP/EPR合金晶相结构的影响

用示差扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射仪(WAXD)研究了溶液共混法和熔融共混法制备的等规聚丙烯/二元乙丙橡胶(iPP/EPR)(85:15,W/W)合金的晶相结构.发现溶液共混法制得的iPP/EPR合金晶相中仅存在α-iPP,而熔融共混样品中则同时生成了α-iPP和β-iPP.这一结果表明,EPR并不是iPP/EPR合金中β-iPP生成的关键因素.考察了结晶温度和熔体热处理对iPP/EPR合金晶相结构的影响,发现通常的热处理并不能消除合金中β-iPP的生成.     

等规聚丁烯-1与等规聚丙烯间界面的结构与性能研究

基于构建的iPB-1与iPP的双层热压复合膜,设计两相界面结构,并通过撕裂实验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),研究高温退火温度与结晶温度对iPB-1与iPP间界面结构和性能的影响.结果表明,iPB-1/iPP复合样品经退火处理后,界面黏结强度明显下降,且退火温度越高,界面黏结强度和撕裂面粗糙度均越低.另外,经高温退火及两步降温结晶(即iPP于130℃先结晶、iPB-1于60℃后结晶)后,样品的平均界面黏结强度、撕裂面粗糙度、界面层厚度均比经一步降温结晶(iPP和iPB-1于60℃同时结晶)后的更高,且出现iPB-1分子链向iPP相区扩散的界面相结构.     

制备方法对聚合物共混物相分离与黏弹弛豫的影响

采用小角激光光散射(SALLS)和动态流变方法研究了通过不同制备方法得到的等规聚丙烯/乙丙橡胶共混物(iPP/EPR)的相分离行为与黏弹行为.依据Cahn-Hilliard-Cook理论分析了熔融共混和溶液共混法制备的质量比为60/40和40/60的iPP/EPR共混物在恒温相分离早期的动力学,发现熔融共混iPP/EPR具有更大的表观扩散系数(Dapp).相分离中后期的实验结果表明,当相区尺寸增长程度相同时,熔融共混试样所用时间更短.表明熔融共混iPP/EPR试样具有更快的相分离速率.动态流变测试结果表明,与溶液共混相比,熔融共混试样具有更快的松弛速率.考虑到相分离过程实质是由高分子链的运动与扩散所控制,两种方法制备的iPP/EPR共混物相分离速率的差异应归于其分子链运动能力的不同.     

等规聚丙烯β晶型向α晶型的相转变行为研究进展

等规聚丙烯(iPP)是典型的多晶型半结晶性聚合物,其常见晶型有单斜(α),三方(β),三斜(γ)以及四方或双四方(e),其中稳定性最好的α晶型和处于亚稳态的β晶型工业和经济价值较大,因此二者之间的相转变行为得到了人们的广泛关注.本文综述了近年来β→α-iPP生长相转变的研究进展.在高临界温度(141°C)和低临界温度(100°C)区间内,β-iPP生长速率高于α-iPP,而温度高于141°C,或低于100°C,由于α-iPP在动力学上占优势,β-iPP会发生向α-iPP的生长转变.但由于α-iPP是热力学上最稳定的晶型,β-iPP熔融重结晶过程也会发生β→α-iPP相转变.此外,拉伸形变过程中也会发生β→α-iPP相转变,广泛用于制备聚丙烯气体交换膜、过滤膜或锂电池隔膜等.目前对变形过程中的β→α-iPP相转变机理还存在争议,本文也对2种主要的机理进行了介绍,并对聚丙烯晶型转变行为的研究方向进行了展望.     

热处理对HDPE／iPP共混物中附生结晶的影响

木工作用透射电子显微术研究不同热处理温度对HDPE/iPP共混物溶液浇铸薄膜中附生结晶的影响。经热处理的共混物薄膜HDPE片晶尺寸明显增加,但其长轴仍与iPP成约50°夹角。电子衍射和暗场的实验结果及样品倾斜技术的利用证明了在iPP的两种结构区域中HDPE均在iPP上异相附生生长,两者的接触面为iPP的(010)和HDPE的(100)。在194℃热处理20min,然后自然冷却的HDPE/iPP共混物薄膜中的HDPE仍然在iPP上附生生长。     

介观相分离对等规聚丙烯/烯烃嵌段共聚物共混体系相容性的影响

研究了2种烯烃嵌段共聚物(OBC1和OBC2)与等规聚丙烯(iPP)的相容性,其中2种烯烃嵌段共聚物具有相近的软硬段组成,软硬段中辛烯含量接近,但分子量不同.通过对OBC线性黏弹性的研究发现高分子量的OBC1会发生较强的介观相分离,而在所研究的温度范围内,低分子量的OBC2保持均相.利用了液滴回缩和流变学的方法测量了2种iPP/OBC共混体系的界面张力,同时采用动态力学分析研究了共混物中组分玻璃化转变温度的变化,并通过自浓度模型估算了2种OBC与iPP互溶的溶解度.结果发现虽然OBC1与iPP的界面张力较高,但二者之间的相容性却优于OBC2与iPP的相容性,这很可能是OBC1分子量大,嵌段共聚物的强介观相分离所导致其与iPP相容性更好.对iPP/OBC共混体系结晶行为的研究也证实了相容性差异对共混物中等规聚丙烯结晶行为的影响.     

剪切对iPP/PEcO共混物结晶行为的影响

对剪切场作用下的全同聚丙烯/弹性体乙烯-辛烯共聚物(iPP/PEcO)的共混物结晶行为进行研究, 结果表明, 剪切使得iPP球晶密度增加, 微晶和片晶均发生取向, 且片晶取向明显; 片晶取向度随共混物中PEcO含量的增加而增大, 而微晶取向度随PEcO含量的增加而减小; 强剪切诱导出现纤维状结晶形态. 利用同步辐射(SAXS)技术对共混物在剪切场下的等温结晶行为进行研究, 结果表明, 随结晶的进行长周期呈现先减少而后固定的趋势; 高剪切速率缩短了结晶诱导时间, 加快了共混物中结晶部分的结晶动力学过程.     

显微镜图像分析研究聚丙烯/尼龙1010共混物相结构及其性能

用扫描电子显微镜图像分析研究了聚丙烯/聚酰胺1010共混物及其部分相容体系的相形态结构,计算了表征相结构和尺寸的结构参数,如分散相的平均直径、平均弦长和分散相的质心相关距等.并分别讨论了聚丙烯/聚酰胺1010共混物及其部分相容体系的相形态以及其结构参数与共混物组成的关系.测定了聚合物及其共混物体系的力学性能,讨论了共混物组成与力学性能的关系.聚丙烯/聚酰胺1010共混物的拉伸模量与组成的关系较为复杂,但其部分相容体系的拉伸模量与组成呈线性关系.聚丙烯/聚酰胺1010及其共混物体系的屈服强度与共混物组成均呈线性关系.表征相结构的两相平均弦长比(l-1/-l2)与组成以及共混物体系力学性能与组成的关系,二者相似.同时讨论了体系力学性能随相尺寸等的变化规律.     

PP-g-(GMA-co-St)对PA6/PC共混物的反应增容作用

用红外、扫描电镜、熔体流动速率和力学性能等测试方法,研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝聚丙烯[PP-g-(GMA-co-St)]对PA6/PC共混物的反应增容作用.研究结果表明,在熔融共混过程中,PP-g-(GMA-co-St)中的环氧基与PA6的端氨基及PC的端羟基原位生成的接枝共聚物有效地降低了共混物相间的界面张力,明显提高了共混物相界面的粘着力.少量的PP-g-(GMA-co-St)就能使PA6和PC的相容性得到显著改善.当PP-g-(GMA-co-St)的质量分数为10%时,共混物分散相的相区尺寸细化到0.2μm,其力学性能也有较大提高.PA6/PC/PP-g-(GMA-co-St)共混物的力学性能均衡,达到了弹性体增韧体系难以达到的效果.即使PP-g-(GMA-co-St)组分含量为20%时,共混物仍能保持较好的力学性能,特别是在共混物的韧性得以提高的同时,其强度和伸长率也提高.     

聚丙烯／聚乙烯共混物高取向薄膜的形态结构研究

在等规聚丙烯(iPP)与高密度聚乙烯(HDPE)共混物的熔体拉伸薄膜中,两组份均以高取向的片晶形式存在,片晶生长方向垂直于拉伸方向。当iPP含量小于20％时,无明显的iPP相区存在;在iPP含量为40—60％时,两组份各自形成继续相,而在iPP含量大于70％时,HDPE以分散相存在。iPP的加入,使HDPE的片晶宽度减小,同时影响其结构的对称性,即由纯HDPE的非对称近单晶结构变为对称的纤维结构。 在制膜温度较高(135—140℃),HDPE含量较低(小于30％)时,HDPE在iPP上附生结晶。两种片晶的c轴成45°—50°交角,附生结晶的接触面为HDPE的(100)和iPP的(010)。     

基于相形态的微孔发泡PP/POE共混物泡孔结构调控

采用挤出共混制备3种不同相形态的厚壁聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)共混物样品,并对样品在110℃发泡温度下进行高压釜发泡.利用共混物相形态以及两相黏弹性和超临界二氧化碳溶解度的差异,有效地调控厚壁样品内泡孔的形状、分布和尺寸等,获得了3种典型的泡孔结构.分散相呈椭球状液滴的80/20 PP/POE共混物发泡后泡孔呈椭球状,且两者具有相同数量级的平均直径和密度;分散相呈长纤维状的80/20共混物发泡后泡孔呈长孔状,两者的平均直径较为接近.呈部分共连续相结构的60/40共混物发泡后形成了具有较高连通度的开孔结构.进一步地,通过改变发泡温度,获得了更接近共混物中液滴状分散相平均直径和密度的近似球状的泡孔以及具有更高连通度的开孔结构.     

HDPE-g-PB接枝共聚物的合成及其与聚丁二烯的共混

利用~(60)Co辐照合成了HDPE与丁二烯的接枝共聚物,PE-g-PB。动态力学试验表明,它与PB较PE与PB有更好的相容性。PB含量相同时PB/PE-g-PB共混物比PB/PE共混物有较高的抗张强度和断裂伸长率。前者中两相分布较均匀,相区尺寸较小。     

SAN共聚物组成对PVC/ABS共混物相容性的影响

采用乳液聚合技术通过改变共聚单体的投料比(St/AN)合成了一系列不同AN结合量的ABS接枝共聚物粉料和SAN共聚物.将其与聚氯乙烯(PVC)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)熔融共混分别制得了PVC/ABS、PVC/SAN、PVC/ABS/DOP和PVC/SAN/DOP共混物,利用SEM、TEM和动态力学粘弹谱仪(DMA)对共混物的相容性和相结构进行了表征.结果发现,在PVC/ABS共混体系中,尽管改变接枝SAN共聚物的AN结合量,PVC和SAN共聚物均为不相容体系;在该共混物中引入增塑剂DOP后,虽然当SAN共聚物AN结合量小于23.4 wt%时,共混物在室温以上只存在一个tanδ峰,但形态结构研究结果表明共混物仍为不相容体系,共混物的相区尺寸明显地依赖于SAN共聚物中的AN结合量,当AN结合量为23.4 wt%时相区尺寸最小.     

γ-Fe2O3纳米颗粒尺寸及碳化气氛对碳化过程的影响

采用油酸铁热分解法制备出不同尺寸（4-19 nm）的γ-Fe₂O₃纳米颗粒，在350℃下，于5%CO/He、 5%CO/10%H₂/He和5%CO/20%H₂/He的三种气氛中，使用原位XRD反应装置研究了γ-Fe₂O₃纳米颗粒的碳化过程与物相变化规律，同时结合Raman、CO-TPR和TEM等手段对样品进行了表征。结果表明，γ-Fe₂O₃纳米颗粒完全碳化后会形成稳定比例的χ-Fe5C2和θ-Fe₃C的混合相；在相同碳化气氛下，随γ-Fe₂O₃颗粒尺寸增大完全碳化所需时间缩短，尺寸较小的γ-Fe₂O₃颗粒表面残留炭较多，会抑制碳化反应进程，碳化相中θ-Fe₃C相对含量随γ-Fe₂O₃纳米颗粒尺寸增大而增高；相同尺寸的γ-Fe₂     

POE-g-PMAH反应性增容PA1010/PP共混物的性能研究

乙烯-辛烯共聚物-g-聚马来酸酐(POE-g-PMAH)作为反应性增容剂,采用熔体共混的方法制备了PA1010/PP共混物,通过扫描电镜(SEM)、力学性能、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和示差扫描量热(DSC)测试,研究了POE-g-PMAH对PA1010/PP共混物的增容作用.结果表明,POE-g-PMAH的加入可以减小共混物的相区尺寸,当PA1010/PP/POE-g-PMAH=70/30/15时,分散相尺寸小而均匀;FTIR结果表明接枝在POE上的马来酸酐基团和PA1010在熔融共混期间发生了化学反应;DSC研究结果表明共混体系中PA1010和PP的结晶温度和结晶度随POE-g-PMAH的加入而降低,表明POE-g-PMAH的增容作用对PA1010和PP的结晶有抑制作用.力学性能测试结果表明随着POE-g-PMAH的增加,共混物的冲击强度逐渐增加,当POE-g-PMAH含量增加到15%时,干态冲击强度达到21.13 kJ/m2,是不加增容剂的3.1倍,而拉伸和弯曲强度可以保持较高水平.POE-g-PMAH的增容机理在于其支链中的马来酸酐能与PA1010中的胺基(NH2—)发生化学反应,而主链POE与PP有较好的亲和性,从而降低界面张力,减少相区尺寸,大幅度提高力学性能.     

PA6/HIPS/PP-g-(GMA-co-St)反应共混体系的研究

通过扫描电镜、热分析、熔体流动速率、熔融扭矩和力学性能等测试方法研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝聚丙烯[PP-g-(GMA-co-St)]对PA6/HIPS共混物的熔融流变性能、结晶行为、相形态和力学性能的影响.结果表明,在熔融共混过程中,PP-g-(GMA-co-St)中的环氧基与PA6的端氨基原位生成的接枝共聚物有效地降低了共混物的界面张力,提高了共混物的界面粘着力,使共聚物的流动速率降低,熔融扭矩提高;PA6分子链的规整性降低,结晶完善性变差.在PP-g-(GMA-co-St)的质量分数为10%时,共混物分散相的尺寸明显减少,力学性能得到较大提高;其中冲击强度超过纯PA6,达到HIPS水平.通过反应共混,制备了力学性能均衡的PA6/HIPS/PP-g-(GMA-co-St)共混物合金.     

等规聚丁烯-1/硬脂酸改性CaCO3纳米粒子复合材料制备与性能研究

通过双螺杆挤出共混制备了等规聚丁烯-1（iPB-1）/硬脂酸改性CaCO₃纳米粒子复合材料,以扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热法（DSC）、动态流变及拉伸、冲击和弯曲等手段对其结构和性能进行表征,考察了不同含量CaCO₃纳米粒子在加入2种不同相对分子质量iPB-1时的影响规律.结果显示CaCO₃纳米粒子在较低相对分子质量iPB-1中分散较好,所得复合材料的动态流变复数模量、储能模量、损耗模量及复数黏度等动态流变性能以及拉伸强度等力学性能均随CaCO₃纳米粒子用量增多而明显增加;而CaCO₃纳米粒子在较高相对分子质量iPB-1中分散较差,所得复合材料的动态流变性能和力学性能变化较小甚至没有影响.iPB-1短链因端链作用相对长链在链构象调整时更容易而链活动性更强且缠结弱,对CaCO₃纳米粒子填充更敏感;iPB-1长链则主要受链缠结主导限制了其链构象调整能力进而链活动性较低,表现为更“强”的“强流体”特性,进而降低了CaCO₃纳米粒子...     

SSBR/TPI共混体系中TPI的结晶、成核及动力学研究

研究了不相容共混体系溶聚丁苯橡胶(SSBR)/反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)共混体系的结晶行为.当SSBR含量较低时,SSBR/TPI共混物的成核密度降低,晶体生长速率降低,等温结晶速率降低,非等温结晶峰移向低温,SSBR抑制了α-TPI的生成,SSBR/TPI共混体系总结晶度降低,但TPI的相对结晶度升高,结晶行为与热力学相容的结晶/非晶共混体系一致;当SSBR含量较高时,随着SSBR含量增加,体系的成核密度增加,球晶的生长速率显著降低,SSBR显著抑制了α-TPI的生成,共混体系以β晶为主.     

全同立构聚丁烯-1溶液浇铸膜直接生成晶型Ⅰ结构

作为一种半结品性的聚烯烃材料．全同立构聚丁烯-1(iPB-1)的结晶存在Ⅰ,Ⅱ．Ⅲ和Ⅰ’4种品型,其中,晶型Ⅰ和Ⅰ’是由3／1螺旋链堆砌的六方晶胞结构,晶型Ⅱ是由11／3螺旋构象链堆砌的四方晶胞结构,晶型Ⅱ则是由4/1螺旋链堆砌而成的正交品胞结构．通常溶液结晶得到品型Ⅲ和晶型Ⅰ’,在高压条件下从本体结品也可得到晶型．     

苹果酸基脂肪共聚酯反应性共混制备超韧聚乳酸共混物

通过反应性共混使聚乳酸(PLA)与增韧剂原位生成接枝共聚物,可增强界面相互作用,有效提高不相容共混物的韧性.本研究将聚(癸二酸/苹果酸-co-丁二醇/丙二醇)酯(PBSePM)在六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作用下与PLA反应性共混制备了PLA/PBSePM共混物.重点研究了HDI对PLA/PBSePM共混物的力学性能、...