冷却温度对聚丙烯薄膜结晶、形态和拉伸性能的影响.pdf

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1、第39卷第5期塑料工业2011年5月CHINAPLASTICSINDUSTRY冷却温度对聚丙烯薄膜结晶、形态和拉伸性能的影响段为，戴文利，付卓(湘潭大学化学学院高分子科学与工程研究所，湖南湘潭41l105)摘要：采用示差扫描量热法(DSC)、广角x射线衍射(WAXD)和扫描电镜(SEM)对聚丙烯(PP)薄膜的结晶、形态进行了研究，并测试了薄膜的拉伸性能。结果表明：冷却水温度变化对生产PP薄膜的结晶、形态和拉伸性能有很大影响。在冬季，PP薄膜的结晶度更小，晶体尺寸更均一；但在夏季，PP薄膜的拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率分别提高45％、85％和94％。最后，通过数值模拟，得到了给定

2、条件下相关冷却参数的合理数值。关键词：聚丙烯；结晶形态；冷却参数；薄膜；拉伸性能中图分类号：TQ325．14文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)05—0071—03EffectofCoolingTemperatureontheCrystalIization，MorphologyandTensileStrengthofPPFilmDUANWei，DAIWen—li。FUZhuo(InstituteofPolymerScienceandEngineering，ChemistryCollegeofXiangtanUniversity，Xiangtan411105，Ch

3、ina)Abstract：Thecrystalandmorphologyofpolypropylene(PP)filmswerestudiedbyDSC，WAXDandSEM，andtheirtensilepropertieswerealsoinvestigated．Theresultshowedthatthecoolingwatertemperaturehadacrucialroleonthecrystallization．morphologyandtensilestrengthofPPfilms．Thefilmsprocessedinwintershowedsmallercr

4、ystallinityanduniformcrystalsize．Butthetensilestrength，Youngmodulusande—longationatbreakofPPfilmsprocessedinsummerincreasedby45％，85％and94％，respectively．Inad—dition，theappropriatevalueforrelevantcoolingparameterswasdeterminedunderspecificconditionsbyusingnumericalsimulation．Keywords：PP；Crystal

5、Morphology；CoolingParameter；Film；TensileStrength塑料扁丝广泛应用于集装袋、编织布和增强材料1．2样品制备等¨J，其制品几乎完全取代了相关领域中的天然产采用Barmag公司拉丝机组F133—1000。WS制备薄品。近年来，我国PP消费量的55％集中在扁丝料膜样品(湖南大地包装有限公司生产线上制样)，分上l3J。要生产扁丝，首先要制备出薄膜。因此，薄别取夏季的薄膜和冬季的薄膜作为实验样品。样品尺膜的性能好坏，直接影响扁丝的性能。在以前的研究寸为120mmx4．2mm×0．4mm，沿薄膜牵伸方向中，对拉伸倍数的报道已经有很多了[4-5]。

6、然而，对(MD方向)为120m。于季节变换带来的环境温度变化，对薄膜质量波动影1．3测试与表征响的研究还很少。而在实际生产过程中，不同季节的示差扫描量热分析(DSC)：采用TA公司的冷却水温度是不同的，特别是夏季和冬季，对薄膜影DSCQ10考察样品的热性能。以1OoC／min的速度从响很大。对此，本文选取了有直观温度差别的夏季薄40℃加热至220oC。使用的全结晶PP热焓为已报道膜样品(35℃)和冬季薄膜样品(15c【=)，进行了的209J／gJ。初步的探讨，并得到了相关条件下的冷却参数值。广角X射线衍射分析(WAXD)：采用Cuka辐1实验部分射(A=0．154056nm)，管

7、压40kV，管流250mA，1．1实验原料在Rigaku‘D／max’B型广角X射线衍射仪进行连续聚丙烯：T30S，熔体质量流动速率2．6lOmin，扫描记谱。中国石油兰州石化公司。扫描电镜分析(SEM)：采用高锰酸刻蚀法刻蚀作者简介：段为，在读研究生，主要从事高分子材料成型领域的研究。duanwei423@163．con塑料1二业掉无定型部分，来观察PP薄膜中的晶体形态。参照可以观察到一个副峰。而WAXD测试又未观察到与／3Olley和Bassett所描述的方法配置刻蚀液和清洗