关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅱ.形态结构变化对力学性能的影响

用X-射线衍射、动态力学测定等手段研究了不同拉伸倍数的超高分子量聚丙烯薄膜的力学性能的变化.以X-射线衍射法并基于串联力学模型的假设得到的各样品的表观晶区模量E_c~(app)约为34-38GPa.样品模量E_b随拉伸倍数增加而逐渐增大,其变化趋势与非晶区取向因子的变化相类似,说明非晶区取向是左右样品模量的重要因素.室温下,69倍拉伸样品的模量为27GPa,约为表观结晶模量的3/4,且其值在-150-160℃的温度范围内没有急剧变化,说明超拉伸明显改善了材料的力学性能及热稳定性.在各拉伸样品中,考虑伸直链结晶生成的可能性,利用并串联力学模型对伸直链结晶的体积分数做了估算,并对X-射线衍射法所得表观结晶模量进行了修正,认为室温下聚丙烯的真正晶区模量约为47GPa.     

关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅰ.拉伸取向过程的表征

 用超高分子量聚丙烯的对二甲苯溶液中冷却析出的结晶沉积压制成的结晶垫,经热拉伸制备了不同拉伸倍数的薄膜.与用低分子量聚丙烯制备的结晶垫或熔融结晶物不同,超高分子量聚丙烯的结晶垫显示出极高的拉伸变形性能,因而制得了高达69倍的拉伸样品.WAXD照片表明在未拉伸的结晶垫中,微晶的c轴沿结晶垫法线方向择优取向,但仅经2-4倍的拉伸,微晶即发生破裂,且产生的较小的折叠链微晶已转向沿拉伸轴方向取向;晶区取向因子在拉伸过程中迅速增加并在较低拉伸倍数下即接近于理想取向.但非晶区取向因子在整个拉伸领域中增加缓慢.随拉伸倍数的增大,晶粒尺寸D₁₁₀及D₀₄₀逐渐减小;而长周期L逐渐增加.这表明在高倍拉伸样品中存在着折叠链被从片晶中拉出并部分形成伸直链结晶的转变.     

关于超高分子量聚丙烯超拉伸膜的结构性能的研究——Ⅰ.拉伸取向过程的表征

用超高分子量聚丙烯的对二甲苯溶液中冷却析出的结晶沉积压制成的结晶垫,经热拉伸制备了不同拉伸倍数的薄膜.与用低分子量聚丙烯制备的结晶垫或熔融结晶物不同,超高分子量聚丙烯的结晶垫显示出极高的拉伸变形性能,因而制得了高达69倍的拉伸样品.WAXD照片表明在未拉伸的结晶垫中,微晶的c轴沿结晶垫法线方向择优取向,但仅经2-4倍的拉伸,微晶即发生破裂,且产生的较小的折叠链微晶已转向沿拉伸轴方向取向;晶区取向因子在拉伸过程中迅速增加并在较低拉伸倍数下即接近于理想取向.但非晶区取向因子在整个拉伸领域中增加缓慢.随拉伸倍数的增大,晶粒尺寸D_(110)及D_(040)逐渐减小;而长周期L逐渐增加.这表明在高倍拉伸样品中存在着折叠链被从片晶中拉出并部分形成伸直链结晶的转变.     

分子量对聚丙烯银纹形态的影响

<正> 聚合物在拉伸状态下发生脆性破坏和银纹的形成与发展有着密切联系,银纹与其它局部塑性形变的本质区别在于银纹中存在的微纤,它将两个银纹面连接起来,并能在其中传递载荷,在拉伸应力的作用下,银纹微纤断裂发展成为裂纹,最后导致材料破坏。 最近十几年里,对以PS、PMMA、PC为代表的非晶态聚合物中的银纹化现象作了比较广泛、深入的研究(如不同热历史、不同的银纹化环境等),对银纹的引发、增长、微纤的断裂等现象进行了大量的观察,也提出了一些理论模型来解释银纹化的全过程,这是因为非晶态聚合物具有相对简单的三维空间结构。     

合成高分子量无规聚丙烯的研究 Ⅱ.聚丙烯大分子链的微观结构

用１３Ｃ ＮＭＲ测定了由不同单茂基钛化合物／ＭＡＯ催化体系制备的聚丙烯大分子链的立体构型和区域结构．结果表明所得聚丙烯是立体无规的,其立体结构序列分布服从Ｂｅｒｎｏｕｌｉ统计．对三单元区域序列统计分析显示单茂基钛催化剂制备的聚丙烯大分子链具有区域嵌段结构．催化剂茂环上甲基取代氢使所得产物的区域嵌段变短,聚合温度下降聚丙烯产物的区域嵌段增长．     

FRS—XRSA与SAXS研究硬弹性聚丙烯的结晶度,取向与超结构：Ⅲ.应变与回复

应用全倒易空间Ｘ－射线散射理论分析（ＦＲＳ－ＸＲＳＡ）与ＳＡＸＳ研究了ＨＥＰＰ在应变（ε）与回复（Ｒ）过程中结晶、取向与超结构的变化。结果指出，ε可以诱发结晶，但当ε≥３０％后，结晶度（ＸＣ＾Ｗ）趋于不变：ε可以导致晶粒破碎；ε与Ｒ对取向分布与平均取向基本上无影响，这符合片晶平行分离模型，而非叶簧弯曲模型；发现，在ε≤３０％时，层状片晶的分离为主要过程，而当ε〉３０％后，则分离的片晶会发生断层滑移     

多单体接枝聚丙烯对PBT/PP共混体系的形态结构及力学性能影响研究

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) )对聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT) 聚丙烯 (PP)共混物的形态结构和力学性能的影响 .利用双螺杆挤出机对PBT PP合金进行共混挤出 ,使用DSC、FT IR和SEM、TEM等手段对共混物进行了分析和相形态观察 ,并测试了力学性能 .实验证明 ,熔融共混过程中PP g (GMA co St)的环氧基团可以与PBT的端羧基发生化学反应 ,就地生成了PBT g PP共聚物 ,该共聚物可对PBT PP合金起到良好的增容剂作用 ,使共混物的相区尺寸显著减小 ,共混物的拉伸强度和冲击强度等力学性能同时得到明显改善 ,达到了弹性体系或小分子增容所难以达到的力学性能平衡的效果 .此外 ,TEM的研究还在PBT PP g (GMA co St)共混物中发现了特殊的微相分离结构     

FRS-XRSA与SAXS研究硬弹性聚丙烯的结晶度、取向与超结构——Ⅱ.退火温度的影响

 本文是继应用WAXD与SAXS研究退火时间对HEPP结构影响后的第二部分工作,即退火温度的影响。结果指出:FRS-XRSA是研究择优取向聚合物结晶与取向的合理方法;HEPP的X_c~x与L_kkl随T_an存在着熔融-结晶-再熔融及趋于平稳的过程,当t_an=30min,T_an≥140℃是较佳结晶条件;与前人工作不同,HEPP中的片晶似呈扭曲状,且随T_an增加,扭曲片晶向伸展片晶转变,当T_an向渐趋稳定;SAXS结果指出,d随T_an线性增加,d_c在T_an化与晶粒的熔融和片晶的增厚相对应,片晶层是由二层晶粒堆砌而成。T_an与t_an相比,两者对HEPP的结构都有明显的影响。     

纳米SiO_2对高抗冲聚丙烯树脂相结构与性能的影响

提出一种使高抗冲聚丙烯树脂的韧性和刚性同时得到提高的新方法.以亲油性纳米SiO_2改性高抗冲聚丙烯树脂,发现少量纳米SiO_2可显著降低高抗冲聚丙烯树脂中乙丙橡胶相的粒径和聚丙烯相的球晶尺寸,进而使高抗冲聚丙烯的常温韧性、低温韧性、刚性和耐热性同时得到提高.研究还发现,结晶成核剂和纳米SiO_2有协同效应,可使高抗冲聚丙烯的综合性能进一步得到提高.     

PP-g-MAH对聚丙烯/滑石粉复合材料的性能影响

研究了两种马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）在不同含量时对聚丙烯（PP）/滑石粉复合材料的力学性能、雾化性能和线性膨胀系数的影响.结果表明,接枝物的加入能提高复合材料的拉伸性能、冲击性能和弯曲性能,但随着含量的增加拉伸强度、冲击强度和弯曲强度及弯曲模量有所降低.在含量相同时,接枝物1对冷凝组份的影响更小.复合材料的线性膨胀系数随接枝物含量的增加先减小后增加.     

纳米SiO2改性超高分子量聚乙烯纤维的制备及其结构性能研究

采用萃取阶段加入纳米粒子的方式,制得纳米SiO2改性的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维.借助于扫描电镜、声速法、WAXD、DSC、TMA和强力测试等手段,研究了纳米SiO2对UHMWPE纤维结构和性能的影响.结果表明,纳米SiO2粒子在UHMWPE纤维中可达到均匀分散,分散尺寸约为50～100nm;改性后纤维取向度、结晶度基本不变,纤维横向晶粒尺寸大大降低,纤维力学强度稍有增加,力学模量大大增加(由1359.2cNdtex增加到1505.9cNdtex),同时,纤维热性能和热力学性能也得到大大改善.     

高分子量聚乙烯醇增强冰的研究

以本体光聚合法制备的高分子量聚乙烯醇(HMWPVA)为增强剂,考察了增强冰的力学性能.当HMWPVA的浓度为3%(质量分数)时,增强冰的拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度和压缩模量分别为普通冰的11.7,3.5,2.3和2.1倍.对比试验发现PVA分子量对冰的拉伸性能影响较大,对冰的压缩性能影响较小.此外,在室温29℃时纯冰的融化时间为5 min,而4%HMWPVA增强冰的融化时间长达240 min.     

等离子体聚合膜的电学性质研究：Ⅰ.TCNQ聚合膜的结构和电学性质

本文采用内部电极、电容耦合式钟罩型射频等离子体聚合装置,首次进行了四氰代对二次甲基苯醌(TCNQ)的等离子体聚合,得到了电导率为10~(-8)～10~(-6)Scm~(-1)的聚合物半导体薄膜。由这些聚合物薄膜制备的Al/聚合膜/ITO(铟锡氧化物透明电极)夹层元件显示出整流特性和光生伏打效应。这种聚合物薄膜还具有光电导性质。红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)的研究结果表明,优良的半导体特性归因于聚合膜中存在有较大范围的π电子共轭结构。     

EFFECT OF MOLECULAR WEIGHT OF PDMS ON MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF PP/PDMS BLENDS

A series of polydimethylsiloxane (PDMS) with varied molecular weights (M_w=3×10~6,1×10~6 and 0.5×10~6) were melt blended with PP to investigate the effect of PDMS molecular weight (MW) on the morphology and mechanical properties of PP/PDMS blends.Scanning electron microscopic (SEM) examination showed that the size of PDMS domains was dependent on the MW of PDMS.It was found that the lower the value of PDMS MW,the better dispersion of the PDMS domains in the PP matrix.Tensile and Izod impact tests reveale...     

EFFECT OF MOLECULAR WEIGHT OF PDMS ON MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF PP/PDMS BLENDS

 A series of polydimethylsiloxane (PDMS) with varied molecular weights (Mw = 3 &#61620; 106, 1 &#61620; 106 and 0.5 &#61620; 106) were melt blended with PP to investigate the effect of PDMS molecular weight (MW) on the morphology and mechanical properties of PP/PDMS blends. Scanning electron microscopic (SEM) examination showed that the size of PDMS domains was dependent on the MW of PDMS. It was found that the lower the value of PDMS MW, the better dispersion of the PDMS domains in the PP matrix. Tensile and Izod impact tests revealed that the addition of PDMS with lower MW would lead to a more significant increase in impact strength of the blends compared with the blends with higher MW ones, while the influence of the molecular weight on tensile strengths of the blends was relatively small in the MW range studied. Differential scanning calorimetry (DSC) results also showed that the crystallization temperature of PP was increased with decreasing PDMS MW, indicating a better nucleation capability of lower MW of PDMS. Melting flow rate (MFR) measurements indicated that the processibility of PP could be enhanced by adding PDMS, and again the lower MW PDMS resulted in better data. Our work demonstrates that not only the processibility but also the mechanical properties of PP could be enhanced to a more significant degree by using low MW PDMS than the higher ones.     

超延伸高分子量聚乙烯力学性能的研究

超延伸高分子量聚乙烯力学性能的研究王维泮，张凤英（北京化工大学高分子系北京１０００２９）关键词超高分子量聚乙烯，冷拉伸，超延伸，延伸比随着高科技的发展，对材料性能的要求越来越高．目前一些发达国家正在致力于高机能、超强力的塑料．使高分子高度取向是获得高...     

由乙烯高效催化聚合而得的超高分子量聚乙烯的研究

本工作系研究以高效催化聚合获得的超高分子量聚乙烯的结构和性能。用扫描电子显微镜观察了高效催化剂及初生聚乙烯的形态。透射电子显微镜观察了初生聚乙烯粉未,发现毛遂边缘的超分子原纤维状织态结构。用偏光显微镜观察了不同分子量聚乙烯粉末的熔融和冷却结晶过程,生成的球晶随分子量增大而增大。用X-射线衍射、差热分析、倒换气相色谱测定了初生聚乙烯的结晶度随分子量而增大;用X-射线衍射、差热分析及密度梯度法测定经退火或热压制的聚乙烯样品的结晶度均随分子量增大而下降。X-射线衍射测定其晶粒尺寸亦随分子量增大而减小。差热分析和倒换气相色谱测定超高分子量聚乙烯粉末的结晶熔点温度(T_m)要比普通分子量聚乙烯高8-12℃。不同分子量聚乙烯的热形变曲线表明,超高分子量聚乙烯在熔融温度后出现明显的橡胶态。此外,还用差热与热重分析研究了超高分子量聚乙烯的热老化行为。测定了超高分子量聚乙烯的优异抗冲强度和沙浆磨耗量。并用扫描电镜对比观察了常规分子量和超高分子量聚乙烯试样的冲击断面的织态结构。