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《成核PP注塑样品的非等温结晶行为与熔融特性》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第17卷第2期高分子材料科学与工程Vol.17,No.22001年3月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGMar.2001X成核PP注塑样品的非等温结晶行为与熔融特性汪克风,麦堪成,曾汉民(中山大学材料科学研究所,国家教委聚合物复合材料与功能材料开放实验室,广东广州510275)摘要:用DSC研究了两种成核剂成核PP的非等温结晶行为与熔融特性。两种成核剂均使PP的降温结晶温度提高,结晶峰半高宽变窄,结晶度与熔点略有提高,但结晶峰对称性变差,熔融峰半高宽加大,成核样
2、品的结晶温度对冷却速率的依赖性较纯PP的小。根据过冷度和成核PP与纯PP的结晶温度之差,成核剂成核作用大小顺序为:A>D。关键词:聚丙烯;成核剂;非等温结晶;熔融特性+中图分类号:O631.13 文献标识码:A 文章编号:100027555(2001)0220125204 聚丙烯(PP)具有良好的物理力学性能,价成核剂用易挥发的溶剂溶解后与聚丙烯(J格低廉,用途广泛。但PP也存在一些缺陷,人900GP)在高速混合机内混匀,于南京航空航们通过多种方法(如填充、共混、增强改性等)来天大学信立塑
3、料机械厂生产的SHJN2200型双优化PP的性能,以满足各种需要。PP是一种螺杆挤出机中制备成核母料。挤出温度为205结晶性聚合物,向PP中添加成核剂改变PP的~220℃,转速为80römin。成核母料中成核剂结晶形态已成了一种优化PP的重要手段。成含量为2.1%。不含成核剂的PP经同样处理,核剂的加入,使PP的球晶尺寸大大减小,结晶作为空白试样。度提高,同时也提高了PP的透明性,缩短其成1.3 成核母料öPP注塑样品的制备型周期,改善了PP的力学性能。成核母料öPP为1∶20(质量比),在震德多年来
4、,人们对一些传统的成核剂进行了塑料机械有限公司的CJ150M2型双螺杆注塑[1,2]大量的研究,但对新型的有机磷酸盐类的成机中注塑样品。注塑温度为225~230℃。加有核剂的研究报道甚少。本实验通过DSC详细研空白样品的PP经同样处理记为PP。究了有机磷酸盐类和山梨醇类成核剂成核PP1.4 非等温结晶实验的非等温结晶行为和熔融特性,并对两种成核样品用TAInstrument公司的2910MD2剂的成核效果进行了评价,这对成核剂的实际SC的RCSöMCA模式在N2下先以20℃ömin应用具有一定的指导意
5、义。的速率从室温升至210℃,保温3min以消除热历史,然后分别以5℃ömin、10℃ömin、151 实验部分℃ömin、20℃ömin的速率降温至30℃,再以1.1 原料20℃ömin的速率扫描到210℃。结晶度用PPPP:日本Idemitsu石油化学公司生产的J[3]的$Hm=209Jög来计算。900GP(熔体流动速率为19.5gö10min)和北京燕山石油化工(集团)有限公司生产的1600;2 结果与讨论成核剂A为磷酸盐;D为山梨醇类。2.1 结晶行为1.2 成核母料的制备PP和成核PP注塑
6、样品经210℃熔融3X收稿日期:1999205201;修订日期:1999209212 基金项目:国家教育部跨世纪优秀人才培养基金项目 作者简介:汪克风(19712),男,硕士. 联系人:麦堪成.©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.126高分子材料科学与工程2001年 [4]min后以不同速率降温结晶的DSC结果见表明结晶速率越快。在相同冷却速率时,成核2Tab.1。样品的$Tc较纯PP的小,说明成核样品的结2.1
7、.1 成核剂的影响:从Tab.1中可以看出,晶速率较纯PP的快。成核作用较好的PPA具oonpf2不同成核剂的加入均使PP的Tc、Tc、Tc、Tc有更小的$Tc,表明它的结晶速率更快。前人的提高,归结为成核剂的异相成核作用,使PP在工作已表明在相同结晶温度时成核剂基本上不[1,5]较高的温度下开始结晶。其中成核剂A在各个会影响PP的结晶生长速率,不同成核剂对p冷却速度下均使PP的Tc提高了12~13℃,PP结晶速率的影响主要与成核剂异相成核诱[6]提高幅度比D的大。成核PP比PP具有略高的导的成核点多
8、少有关。Lim等人也认为成核结晶度,成核剂的成核作用使原先不能结晶的剂使PP的结晶速率提高是通过提高成核点密无定形相部分转变为结晶,使成核样品具有较度来实现的。因而本实验加有成核剂的样品的1高的结晶度。不同成核剂对结晶峰的宽度$Tc结晶速率的提高主要是成核剂的加入使样品的of1ö2(Tc2Tc)和半高宽$Tc有不同的影响。虽然成异相成核点密度增大的缘故。从峰形来看,成核1p核剂对PP的结晶峰宽$Tc影响不大,但半高PP结晶峰对称性较差,且Tc越高,对称性