介绍成核剂论文

《介绍成核剂论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、成核剂概述摘要：木文介绍了成核剂的概念，作用机理，列举了常用的成核剂，并着重介绍了歧化松香盐和1,3;2,4-二对甲基节叉山梨醇的合成工艺。关键词：成核剂作用机理聚丙烯聚酯聚甲醛合成工艺成核剂是一种新型功能性助剂，具有改变树脂的结晶行为、结品形态和球晶尺寸，进而提高制品的加丁和应用性能之功效。聚合物的结晶改性已成世界通用塑料工程化、工程塑料高性能化的主要内容，它们与填充/增强改性、聚合物共混改性和化学交联改性一并构成了完整的聚合物改性体系。经成核剂改性后的聚合物，不仅能保留聚合物原有的特点，而且性价比也优于许多透明材料，其热变形温度高，刚性好，屈服强度高，结

2、晶速度快，加T性能好，使用范围广，尤其适用于透明性要求高，需高温下使用的器具。结晶改性所得的基料价廉易得，且结晶改性技术难度低，灵活性好，简单易行。因此，冃前结晶改性已成为最活跃、最常用的有效聚合物改性方法，成核剂已成为国内外广泛关注的新功能型助剂。2作用机理结晶型高聚物有多种结晶形态，在不同的结晶条件下可以形成单晶、球晶、树枝状晶等。结晶型聚合物在加工过程中一般生成球晶极其不完整，它是高聚物结晶的最常见的特征形态，是由一个晶核开始,以相同生长速率同吋向各个方向放射生成的，聚合物熔体冷却过程中，分子链排列成有规结构，处于熔融状态的大分子链的运动是无规则的，但

3、在某些区域会出现儿个链段聚集在一起呈现有序的结晶，一旦有序尺寸达到了临界值，便稳定存在而形成晶核。均相成核是因热的变化依靠熔体中分子链段所形成的局部有序，在时集时散的过程中，某些超过临界尺寸的有序稳定下来所形成的晶核，由于它在较高温度下容易被分子链的热运动破坏，所以这种均相成核只有在较低温度下才可以保持。异相成核是借助于外来物质的加入，聚合物分子链依附于外来物质或残留在熔体中的各种物质提供的粗糙表面上的有序排列，由于在物质与熔体之间产生某些化学结合力（如氢键）的情况下所生成的有序排列就更加快速稳定，它们在较高温度下即能成核结晶。成核剂的作用是通过往聚合物加入

4、某些结晶物质，使熔体在较高温度下异相成核，提高结晶速率，同时使聚合物在高温下因结晶易固化脱模，从而缩短了加工周期，并提高产品质量。无论均和成核还是异相成核，都是一个无规则大分子链段重排进入晶体，由无序到有序的松弛过程，分子重排需要一定的能量。从热力学角度来看，聚合物的结晶行为是建立在高分子内聚能与热运动相互统一的基础上的，因此聚合物的结晶过程与自身的结构有一定关系，一般分子链的对称结构有助于结晶，分子量较低可以增强分子的运动也有利于结晶，而侧链较长，对称性不好，呈无规排列吋会妨碍聚合物的结晶。这样，不同的聚合物就会有不同的球晶增长速率，且差别较大。例如，PE

5、T的结晶速率很慢，由于它的分子中有刚性的苯环结构，阻碍了分子链的运动，使它需要在较高温度下才能运动排列成有序结构（约130—150°C）,这样的高温给加工带来困难，因此在PET塑料的加T过程中需加入增塑剂等以提高分了链的运动性，同时还需要成核剂以加快其结晶速率。成核剂在聚合物加工过程中的应用，增大了非均相成核发生的概率，改善了加工性能，同时提高了制品的应用性能。某些聚合物加工吋若不加入成核剂则聚合物熔体冷却时会形成较大的球晶，球晶之间存在明显的界面，在这些界面上存在着由于分子链排布不同引起的内应力，当受到外力冲击时沿球晶界面易产生裂纹而破碎。相反，体系中若有

6、成核剂存在，通体冷却时生成的球晶小而多，相应所产生的内应力也就小而分散，从而改善制品的应用性能。作为成核剂的物质一般应该具有以下特征：(1)成核剂可以被树脂润湿或吸附；(2)成核剂在所应用的树脂中不溶或熔点高于树脂；(3)成核剂应能够以细微的方式均匀分散于聚合物熔体中；(4)成核剂能降低树脂结晶成核的界面自由能；(5)成核剂最好与树脂具有相同的结晶结构。3常用的成核剂3.1聚丙烯用成核剂聚烯坯用无机成核剂多为各种填料，主要有滑石粉、氧化钙、炭黑、碳酸钙、云母、无机颜料、高岭土、稀土化合物及催化剂残渣等,研究与应用的最多的是滑石粉、云母等，近年来对稀土化合物也

7、有了较多的研究。卜'面着重介绍聚烯姪用有机成核剂：二卞叉山梨醇及其衍生物类成核剂(DBS类成核剂)的开发和研究是近年来国内外研究的热点领域。DBS类成核剂是冃前世界上使用最为广泛的有机成核剂，它能够加快无定型聚丙烯分子线团向螺旋结构转变，并对螺旋结构具有稳定作用，其代表结构有二(卞叉)山梨醇(DBS)、二(对氯卞叉)山梨醇(CDBS)、二(对甲基卞叉)山梨醇(MDBS).二(对乙基卞叉)山梨醇(EDBS)、二(3,4-二甲基卞叉)山梨(DMDBS),统称DBS类成核剂。根据苯甲醛上是否含有取代基或取代基数目的多少(所得合成产物的和对分子质量不同，熔点不同，对

8、PP的改性效果也明显不同)，人们习惯将该类成核剂分为