近熔点挤出等规聚丙烯的微结构与力学性能的关系.pdf

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1、近熔点挤出等规聚丙烯的微结构与力学性能的关系《上海塑料》2013年第3期(总第163期)·新产品新技术·近熔点挤出等规聚丙烯的微结构与力学性能的关系赵元旭，刘忠柱，郑海丽，郑国强，刘春太(郑州大学材料科学与工程学院，材料成型及模具教育部重点实验室，河南郑州450001)摘要分别在近熔点附近(167℃)和完全熔融温度(190℃)下挤出制备等规聚丙烯(iPP)片材。拉伸试验结果表明：在167℃挤出的iPP，其屈服强度比在19O℃时挤出的提高了15．8；拉伸强度和杨氏模量均有一定程度的提高。采用二维广角X射线衍射(2D—WAXD)、示差扫描量热法(DSC)和扫描电子

2、显微镜(SEM)对微结构进行表征，并讨论了微结构与力学性能的关系。关键词等规聚丙烯；力学性能；熔点；微结构中图分类号：TQ320．6文献标志码：A文章编号：1009—5993(2013)03—0035—04TheRelationshiPBetweenMicro．structureandMechanicaIProperties0fiPPExtrudedinNearMeltPointZHAOYuan—，L，【，Zhong—zhu，ZHENG—li，ZHENGGuo—qiang，L【，Chun—tai(KeyLaboratoryofAdvancedMaterials

3、ProcessingandMold，MinistryofEducation，SchoolofMaterialScienceandEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China)Abstract：TheextrudediPPsheetwaspreparedatnearmeltpoint(167℃)andcompletelymeltedtern—perature(190℃)，respectively．ThetensiletestresultsshowedthattheyieldstrengthofiPPw

4、hichprocessedatthenearmeltpoint(167℃)increasedby15．8thanthatprocessedatthecompletelymelttemperature(190℃)．TensilestrengthandYoung’Smodulushadalsoincreased．ThemicrostructureoftwoiPPsheetswerecharacterizedbytwo—dimensionalwide—angleX—raydiffraction(2D-WAXD)，differ—entialscanningcalori

5、metry(DSC)andscanningelectronmicroscopy(SEM)，andtherelationshipbe—tweenmierostructureandmechanica1propertieswasdiscussed．Keywords：iPP；mechaniea1propery；meltpoint；microstructure度和刚度，并且在加工过程中较易获得j。0前言在成型加工过程中，加工条件(如温度、压力等规聚丙烯(iPP)是一种典型的半结晶性聚合等)和加工方法(如注射、挤出等)对材料的微结构物。它包括a、8、7、6和拟六方五种晶型

6、，其中最稳有很大影响；而聚合物内部微结构直接决定了材料定的为单斜晶系的a晶型口。a—PP具有较高的硬的最终性能]。因此，结晶性高聚物的微结构与温度之间的关系一直备受关注。文献[4]报道了近熔点温度挤出对iPP内部微结构的影响[4]。试验结收稿日期：2013-06—25果表明：近熔点挤出对iPP结晶形态和晶体尺寸有作者简介：赵元旭(199O一)，男，硕士研究生，主要从事聚合物的较大的影响。然而，在加工条件下，研究近熔点挤结晶和力学性能的研究。出对iPP内部微结构及iPP力学性能的影响的报35～近熔点挤出等规聚丙烯的微结构与力学性能的关系《上海塑料》2013年第3

7、期(总第163期)道却较少。2结果与讨论本文在近熔点(167℃)和完全熔融态(190℃)下挤出iPP片材，对其力学性能和微结构进行了表2．1力学性能征，并讨论了挤出温度对力学性能的影响。图1为两种试样的应力一应变曲线。由图1可见：两条曲线都表现出晶态聚合物典型的应力一应1实验变行为]，即在屈服点以前，试样呈现虎克弹性行1．1实验原料为；当应力继续增大到屈服应力时，样品发生屈服等规聚丙烯T30S数均相对分子质量M一现象；此后继续增大应力，试样形变呈现塑性行为；11．0×10g／mol，采用DSC测试的熔点约为若应力持续增大到某一值，就会发生应变硬化。表166℃，

8、熔体流动速率2．6g／]0min，等规