成核剂对pet结晶行为及形态结构影响的研究

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1、成核剂对PET结晶行为及形态结构影响的研究湖北工业大学硕士学位论文成核剂对PET结晶行为及形态结构影响的研究姓名：胡小明申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：严海彪20100501湖北工业大学硕士学位论文摘要本文系统地研究了四种成核剂：N-A、液晶VectraA950、滑石粉、EBS对PET的结晶行为、结晶形态、结晶结构的影响。采用差式扫描量热仪(DSC)研究了PET/成核剂复合体系的结晶行为，并用Jeziorny理论对PET结晶过程进行了动力学分析；通过偏光显微镜（POM）、小角激光散射（Sals）、X衍射

2、（XRD）对PET/成核剂复合体系的结晶形态和结晶结构进行了研究。DSC测试结果表明四种成核剂加入到PET熔体中，均使得PET的玻璃化温度和冷结晶温度降低，而热结晶温度和熔融温度升高；同时PET/成核剂复合体系的表观诱导期、半结晶时间、表观总结晶时间都比纯PET的短；通过Jeziorny理论对PET/成核剂复合体系进行非等温动力学研究，结果显示随着成核剂的加入，Avrami常数n减小，结晶速率常数Zc增大。可见成核剂的加入有利于PET的成核，缩短了PET的结晶周期，加快了PET的结晶速率。其中效果最好的是成核剂

3、N-A。通过POM对PET/成核剂复合体系结晶形态进行研究，结果表明四种成核剂的加入，均使得PET的成核密度增大，晶体尺寸变小，晶体分布更加均匀；采用Sals法来定量分析四种成核剂的加入对PET晶体尺寸和结晶诱导时间的影响，发现四种成核剂都能细化PET晶体尺寸，同时缩短了PET的结晶诱导时间，加快了PET的成核，促进了PET的结晶，其中效果最为明显的也是成核剂N-A。通过XRD对成核剂加入后的复合体系的结晶结构进行分析，发现晶胞并无变化，但是垂直于晶面[[]010]、[[]100]的平均晶粒尺寸减小了，总结晶度

4、变大了，这也表明成核剂的加入细化了PET的晶体尺寸，促进了PET的结晶。综合考虑四种成核剂对PET结晶行为、结晶形态、结晶结构的影响，我们发现成核效果最好的是成核剂N-A，其次是滑石粉、液晶材料，最后是EBS。关键词：PET，成核剂，结晶行为，结晶形态，结晶结构I湖北工业大学硕士学位论文AbstractInthispaper,theeffectsoffourkindsofnucleatingagentssuchas:N-A,LCDVectraA950,talc,EBSonthecrystallizationbe

5、haviors,crystallizationmorphologyandcrystallizationstructureweresystematicstudied.ThecrystallizationbehaviorsofPET/nucleatingagentblendsbyDiffereticalScanningCalorimetry(DSC),andthekineticsofPETcrystallizationwereanalysisedbyJeziornytheory;Thecrystallization

6、morphologyandcrystallizationstructureofPET/nucleatingagentcompositeswereinverstigatedbyPolarizingOpticalMicroscope(POM),SmallAngleLaserScattering(Sals)andXRayDiffraction(XRD),respectively.AccordingtoDSC,theglasstrasitiontemperatureandthetemperatureofcoolingc

7、rystallizationdecreasedbyaddingthesefournucleatingagents,whiletheheatingcrystallizationtemperatureandmeltingtemperaturewereincreased;atthesametime,theapparentinductionperiod,thehalftimeofcrystallization,theapparenttotaltimeofcrystallizationofPET/nucleatingag

8、entsblendswereshorterthanpurePET;Non-isothermalcrystallizationkineticsofPET/nucleatingagentsblendswerestudiedbyJeziornythory,theresultsshowedthatAvramiconstantndecreasedandthecrystallizationZinc