聚合物结晶动力学

本文介绍了聚合物等温及非等温结晶动力学过程的理论和实验方法，对影响动力学过程的一些因素进行了讨论。     

新型LLDPE的结晶行为及链结构

研究了用单活性中心催化剂合成的新型乙烯－辛烯－１共聚物在不同条件下的结晶行为，表征了其支链分布。与普通支化聚乙烯相比，其支链分布均匀，不存在过长无支化链段，但并非单一分布，在小范围内有一定可变性，本工作进一步澄清了支链是否参予结晶这一有争议的问题。     

高聚物非等温结晶动力学

由于等温ＤＳＣ法测定结晶动力学参数在实验上存在着一定的局限性，这些缺点可通过非等温ＤＳＣ法来克服。本文基于上述观点介绍了高聚物非等温结晶动力学的理论和实验方法，并对影响动力学过程的一些因素进行了讨论，对非等温结晶动力学的最新情况及发展倾向，应用情况作了介绍。     

聚丙烯-g-聚氨酯共聚物的非等温结晶动力学研究

用DSC法研究了聚丙烯 (PP)和聚丙烯接枝聚氨酯的共聚物 (PP g PU)在不同冷却速率下的非等温结晶动力学 .用Avrami方程和莫志深改进法对DSC测定结果进行了处理 ,结果表明 ,PP g PU的动力学参数能很好的符合Avrami方程和莫志深改进方程 .PP接枝了聚氨酯支链后 ,结晶速率增大 ,球晶的生长和成核机制也相应发生改变 ,而其变化规律与接枝物的组成和结构密切相关     

高聚物的非等温结晶动力学——从不同速率的升温或降温DSC曲线解析结晶动力学参数

The differential equation, which was proposed by us in previous paper, was applied to analysis of the DSC curves of poly (etkylene terephthalate) with several constant heating or cooling rates. The parameters characterizing the rate and the mechanism of crystallization can be derived by using present method. The results of the isothermal and the constant heating and cooling rate tests were illustrated.     

高聚物结晶后期动力学过程的研究进展

回顾了描述高聚物结晶后期动力学过程的各种模型、方程以及数据处理方法，并就影响高聚物结晶后期动力学过程的某些因素进行了讨论。     

测定高聚物结晶动力学参数的非等温理论和方法

对测定高聚物结晶动力学参数的非等温结晶理论和等速变温ＤＳＣ方法进行了讨论，文中包含了作者在此领域研究工作的最新进展。     

高聚物的非等温结晶动力学——从不同速率的升温或降温DSC曲线解析结晶动力学参数

根据等温DSC法,测定结晶动力学参数在实验上存在着一定的局限性,结晶太快或太慢都难于获得可靠的结果,这就限定了能测定的温度区间。可见,等温DSC法测定结晶动力学参数具有获得的信息量少,结晶起始点难以确定,费时等缺点。这些缺点可通过等速变温DSC法来克服。然而,通过等速变温DSC法测定结晶动力学参数的方法至今还不完善。例如Ozawa曾基于Evans理论把Avrami方程推广于非等温结晶,从Ozawa方程通过等速变温DSC曲线可得到表征结晶机理的函数Avrami ＄数。和冷却结晶函数。Ozawa方法的不足是从其冷却结晶函数不能解析出表征结晶速率的参数。     

聚-4-乙基苯酚抗氧剂对聚丙烯结晶行为的影响

通过差示扫描量热仪(DSC)和X射线粉末衍射仪(XRD)研究了聚-4-乙基苯酚抗氧剂对聚丙烯结晶行为的影响。 分别用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶动力学。 同时用Friedman法和Kissinger法计算其结晶活化能。 最后由结晶活化能与结晶温度的变化曲线求得Hoffman-Lauritzen参数成核速率常数(K_g)和迁移活化能(U^*)值,进而求得折叠链端表面自由能(σ_e)和分子链段折叠功(q)。 结果表明,抗氧剂的加入,使聚丙烯的结晶峰温度向低温区移动,结晶半峰宽变大,半结晶时间(t_1/2)增大,Jeziorny法所得的结晶速率常数(Z)降低,Mo法所得反映结晶速率快慢的参数F(T)提高,在相同结晶转化率下,结晶活化能负值变小。 Hoffman-Lauritzen参数K_g、U^*、σ_e和q值均增大。 所有变化均表明聚-4-乙基苯酚抗氧剂对PP的结晶有抑制作用。     

聚乙二醇/氮化硼复合材料相变导热性能及其结晶行为

本文采用熔融共混浇筑的方法制备了聚乙二醇/氮化硼(PEG/BN)相变复合材料,并研究了不同尺度片状BN对相变复合材料导热性能和结晶行为的影响。 通过扫描电子显微镜(SEM)、热常数分析仪、红外热成像分析仪和差示扫描量热仪(DSC)研究了相变复合材料的微观形貌、导热系数和相变过程,并利用莫志深法对DSC结果进行了非等温结晶动力学分析。 结果表明,较大片状直径(50 μm)的BN可以更有效地提高聚乙二醇的导热系数,当BN填料质量分数为40%时,相变复合材料的导热系数可达到5.04 W/(m·K)。 在快速降温条件下,片径为50 μm的BN填料可以缩短PEG的半结晶时间,提高结晶速率,使相变复合材料具有较大的相变焓。     

Environmentally degradable LLDPE/esterified styrene-maleic anhydride (ESMA) blends

LLDPE was blended with esterified styrene-maleic anhydride (ESMA) to improve the environmental degradation characteristics of LLDPE. ESMA was synthesized by esterifying styrene maleic anhydride (SMA) with n-decanol. LLDPE was blended with ESMA (EDP blends) and SMA separately in a single screw extruder by melt mixing. Composition of ESMA was varied from 20 to 40 wt% in the blends. LLDPE grafted with glycidyl methacrylate (LLDPE-g-GMA) was used as compatibilizer to improve the compatibility. Scanning electron photomicrograph (SEM) of cryofractured impact specimens showed significant reduction in domain size and uniform distribution of ESMA in LLDPE matrix in presence of compatibilizer in 70/30 blends. Environmental degradability was assessed by subjecting the films to soil burial test and exposure to buffer solution of different pH. Environmental degradation was followed by measuring the periodic change in weight of the blend samples. Films were exposed to accelerated and natural weathering and photodegradation was assessed by noting the embrittlement time of the film. Films of compatibilized blends fragmented at a faster rate than the films of uncompatibilized blend. Carbonyl index of films subjected to natural weathering was also found to be higher than that for the virgin LLDPE films.     

Studies on the Crystallization Behavior of Polypropylene Solid Phase Grafted Maleic Anhydride

ＳｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＰｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅＳｏｌｉｄＰｈａｓｅＧｒａｆｔｅｄＭａｌｅｉｃＡｎｈｙｄｒｉｄｅＳｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＰｏｌｙｐｒ...     

聚对苯二甲酰十碳二胺的制备和非等温结晶动力学研究

以对苯二甲酸和癸二胺为原料,经成盐,预聚合和固相聚合三个步骤合成了新型长碳链和较高相对分子质量的半芳香尼龙聚对苯二甲酰十碳二胺,由红外光谱和核磁共振对其结构进行了确认。用DSC方法研究了聚对苯二甲酰十碳二胺的非等温结晶动力学,用莫志深提出的R～f法对非等温结晶动力学进行了分析,由R～t法得到α值在0.70～0．81之间。利用Kissinger方法求得了半芳香尼龙的非等温结晶活化能,△E=-297．08kJ／mol。     

等规聚丙烯在混合稀释剂中结晶行为

利用偏光显微镜和扫描电子显微镜研究了等规聚丙烯(iPP)在混合稀释剂中的非等温结晶行为和由热致相分离(TIPS)法制备的iPP微孔材料的结构。iPP的质量分数固定为30%,采用不同配比的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/大豆油组成混合稀释剂。结果表明,混合稀释剂的配比影响体系的粘度和稀释剂与iPP的相容性,进而影响iPP球晶的生长和TIPS法制备的iPP微孔材料结构。在2K/min的降温速率的条件下,iPP球晶半径和球晶的生长速率均随时间的延长呈指数增长,iPP球晶生长速率随混合稀释剂中DBP含量的增加而降低,当iPP球晶生长时间达2min时,混合稀释剂中DBP的质量分数从0增加到60%,iPP球晶生长速率从41.9μm/min降至10.3μm/min,所制得的微孔材料断面均呈蜂窝状结构,且孔径随混合稀释剂中DBP含量的增加有明显增大的趋势。     

水性聚氨酯/功能化石墨烯纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法DSC研究了水性聚氨酯/功能化石墨烯(WPU/FGNs)纳米复合材料的非等温结晶行为,分别采用Ozawa方程、莫志深方程研究复合材料的非等温结晶动力学,并通过Kissinger方程计算了结晶过程中的活化能。 结果表明,石墨烯在复合材料的结晶过程中起到异相成核剂的作用,提高了复合材料的结晶起始温度、峰值温度和结晶速率;增加石墨烯的质量分数,复合材料的结晶维数增加;石墨烯增加至0.3%,复合材料的活化能从-47.74 kJ/mol降低至-53.60 kJ/mol,继续增加石墨烯至1.0%,复合材料的活化能增加至-41.74 kJ/mol。     

Non-isothermal Crystallization of UHMWPE

Processing of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) parts involves non-isothermal cooling leading to crystallinity variations, which cause variations in the mechanical properties. Study of non-isothermal crystallization kinetics of UHMWPE forms the basis for process modelling. The crystallization of UHMWPE was studied at seven different cooling rates. The crystallization onset and peak temperatures were linearly related to the cooling rate. The crystallization of UHMWPE was concluded to be a nucleation dominated process with small contribution from growth of nuclei. Differences in ultimate crystallinity (≈11%) were produced due to different cooling rates. A significant portion of the change in ultimate crystallinity occurred at lower cooling rates (<6°C min⁻¹). At higher cooling rates (6–22°C min⁻¹) the change in ultimate crystallinity was insignificant. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

稀土发光聚己内酰胺的结晶行为研究

以原位复合方法合成的稀土发光聚己内酰胺（PA6）为研究对象,用差示扫描量热仪（DSC）研究了其结晶行为.结果表明：在聚合过程中,稀土荧光粉具有促进γ晶型生成的作用,同时影响结晶度和结晶动力学.采用修正Avrami方程的Jeziorny法处理非等温结晶动力学,结果表明,荧光粉含量大于5%时,荧光粉对PA6有加速结晶作用.     

LLDPE／EAA共混体系结晶行为及相容性

通过ＤＭＡ、ＤＳＣ、偏光显微镜（ＰＬＭ）、ＷＡＸＤ及力学性能测试等方法，对线性低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）／乙烯－丙烯酸共聚物（ＥＡＡ）共混体系的研究表明，ＬＬＤＰＥ与ＥＡＡ的非晶相可部分相容，结晶相不能形成共晶；共混物结晶时，两组分相互影响，ＬＬＤＰＥ的结晶速度高于ＥＡＡ，两者结晶没有进入对方晶胞中．还发现ＬＬＤＰＥ与ＥＡＡ力学性能上相容．低含量ＥＡＡ共混体系显示出较佳的力学性能．