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1、成核劑對(duì)PET結(jié)晶行為及形態(tài)結(jié)構(gòu)影響的研究湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文成核劑對(duì)PET結(jié)晶行為及形態(tài)結(jié)構(gòu)影響的研究姓名:胡小明申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):材料學(xué)指導(dǎo)教師:嚴(yán)海彪20100501湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文系統(tǒng)地研究了四種成核劑:N-A、液晶VectraA950、滑石粉、EBS對(duì)PET的結(jié)晶行為、結(jié)晶形態(tài)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響。采用差式掃描量熱儀(DSC)研究了PET/成核劑復(fù)合體系的結(jié)晶行為,并用Jeziorny理論對(duì)PET結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析;通過(guò)偏光顯微鏡(POM)、小角激光散射(Sals)、X衍射
2、(XRD)對(duì)PET/成核劑復(fù)合體系的結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。DSC測(cè)試結(jié)果表明四種成核劑加入到PET熔體中,均使得PET的玻璃化溫度和冷結(jié)晶溫度降低,而熱結(jié)晶溫度和熔融溫度升高;同時(shí)PET/成核劑復(fù)合體系的表觀誘導(dǎo)期、半結(jié)晶時(shí)間、表觀總結(jié)晶時(shí)間都比純PET的短;通過(guò)Jeziorny理論對(duì)PET/成核劑復(fù)合體系進(jìn)行非等溫動(dòng)力學(xué)研究,結(jié)果顯示隨著成核劑的加入,Avrami常數(shù)n減小,結(jié)晶速率常數(shù)Zc增大??梢?jiàn)成核劑的加入有利于PET的成核,縮短了PET的結(jié)晶周期,加快了PET的結(jié)晶速率。其中效果最好的是成核劑
3、N-A。通過(guò)POM對(duì)PET/成核劑復(fù)合體系結(jié)晶形態(tài)進(jìn)行研究,結(jié)果表明四種成核劑的加入,均使得PET的成核密度增大,晶體尺寸變小,晶體分布更加均勻;采用Sals法來(lái)定量分析四種成核劑的加入對(duì)PET晶體尺寸和結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響,發(fā)現(xiàn)四種成核劑都能細(xì)化PET晶體尺寸,同時(shí)縮短了PET的結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間,加快了PET的成核,促進(jìn)了PET的結(jié)晶,其中效果最為明顯的也是成核劑N-A。通過(guò)XRD對(duì)成核劑加入后的復(fù)合體系的結(jié)晶結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)晶胞并無(wú)變化,但是垂直于晶面[[]010]、[[]100]的平均晶粒尺寸減小了,總結(jié)晶度
4、變大了,這也表明成核劑的加入細(xì)化了PET的晶體尺寸,促進(jìn)了PET的結(jié)晶。綜合考慮四種成核劑對(duì)PET結(jié)晶行為、結(jié)晶形態(tài)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響,我們發(fā)現(xiàn)成核效果最好的是成核劑N-A,其次是滑石粉、液晶材料,最后是EBS。關(guān)鍵詞:PET,成核劑,結(jié)晶行為,結(jié)晶形態(tài),結(jié)晶結(jié)構(gòu)I湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文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