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1、剛性成核劑對(duì)不同結(jié)構(gòu)聚丙烯性能的影響王沈巍徐水林張軍(南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇南京,210009)摘要:在均聚聚丙烯(PPH)、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PPR)和嵌段共聚聚丙烯(PPB)中分別加入剛性成核劑,研究其對(duì)聚丙烯(PP)結(jié)構(gòu)與性能的影響。利用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、差示掃描景熱儀(DSC)、傅立葉紅外光譜儀(FT—IR)和偏光顯微鏡(POM)等表征手段對(duì)改性PP的力學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)和結(jié)晶性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,剛性成核劑有細(xì)化球晶和加快結(jié)晶速率的作用;同時(shí)能有效提高PP的彎曲模量、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度;添加0.2份剛性成核劑的P
2、PH和PPB以及添加0.3份剛性成核劑PPR的綜合性能最佳。關(guān)鍵詞:聚丙烯剛性成核劑改性力學(xué)性能結(jié)晶行為成核劑的加入能加快結(jié)晶速度從而提高成型不同結(jié)構(gòu)PP微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的影響。下面重效率并可以改善聚丙烯(PP)的性能。PP成核劑點(diǎn)探討成核劑用量與不同結(jié)構(gòu)PP力學(xué)性能、耐熱的品種較多,其中又以a晶型和J3晶型成核劑最為性能、結(jié)晶行為和結(jié)晶形態(tài)之間的關(guān)系。常見(jiàn)一引。均聚聚丙烯(PPH)是丙烯的均聚物,具有高屈服強(qiáng)度、高彈性模量和優(yōu)異的耐熱性能,但是其沖擊收稿日期:Z013—11—07;修改稿收到日期:2014—07—15性能尤其低溫下耐
3、沖擊性不足l_4]。依據(jù)凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)作者筒赍:王沈巍‘1989一),男,在讀碩士研究生,主要從事不同PP主要包括無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PPR)和嵌段共PP加工改性研究。E-reall:wswgiant23@163.COrn。聚PP(PPB)l_5],共聚PP在提高沖擊強(qiáng)度的同時(shí),導(dǎo)*通信聯(lián)系人IE-mail;zhangjun@njut.edu.cn?;痦?xiàng)目:癌江蘇省產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新資金一前瞻性聯(lián)合研究致其結(jié)晶度下降。通過(guò)在3種不同結(jié)構(gòu)PPH,PPR項(xiàng)目(編號(hào)BY2013005—01)資助及PPB中分別加入剛性成核劑,研究剛性成核劑對(duì)現(xiàn)代塑封刀工
4、左用1÷)N。MO。DERNPLAS。T。ICS1}·38·。芏洗巍剮性威核剩對(duì)不、試驗(yàn)部分2—2OO4測(cè)定;MFR按GB/T3682-2000測(cè)試。DSC:將PP樣品剪成細(xì)小的碎片,稱(chēng)取10mg1.1原料左右,以4O℃/min的速度從室溫升溫至200℃PPH,013,南京煉油廠有限公司。PPR,保溫2min消除熱歷史,然后以10℃/min的速R503;PPB,2203T,中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限度降溫至4O℃保溫2rain,再以1O℃/min的速公司。剛性成核劑,NAP一71,廣州呈和科技有限公度升溫至200℃,相應(yīng)得到結(jié)晶曲線(xiàn)及熔融
5、曲線(xiàn),司??寡鮿珺215,汽巴精化(中國(guó))有限公司。硬計(jì)算出結(jié)晶度X。脂酸鈣,南京金陵化工有限公司。POM:顯微鏡照片放大倍數(shù)為250倍。1.2儀器與設(shè)備FT—IR:用透射模式測(cè)試,掃描4000~雙軸向煉塑機(jī),SK一160B,上海橡膠機(jī)械廠;平400cm_。,分辨率4cm_。。板硫化機(jī),XLB—D350×350×2,上海第一橡膠機(jī)器廠;邵爾橡塑硬度計(jì),xHS,營(yíng)口市材料試驗(yàn)機(jī);2結(jié)果與討論懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī),uJ一4,中國(guó)承德試驗(yàn)機(jī)廠;微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),CMT5254,深圳市三思2.1成核改性PP的FT.IR分析計(jì)量技術(shù)有限公司;
6、熔體流動(dòng)速率(MFR)儀,分析剛性成核劑和不同結(jié)構(gòu)PP的紅外光譜可XNR一4oOA,長(zhǎng)春市第二試驗(yàn)機(jī)廠;熱變形維卡軟以看出,PPH,PPR和PPB在1167,998,973和841化點(diǎn)測(cè)定儀,ZWK1302—2,深圳三思材料檢測(cè)有cm都有明顯的螺旋結(jié)構(gòu)特征峰_6],2950和限公司;差示掃描量熱(DSC)儀,Q20,美國(guó)TA公2867cm處為甲基中C_H的伸縮振動(dòng)峰,2919司;傅里葉變換紅外光譜(FT—TR)儀,型號(hào)Nexus和2839cm叫處為亞甲基中C—H的伸縮振動(dòng)峰,670,美國(guó)Nicolet公司;偏光顯微鏡(POM),1459
7、cm為亞甲基中C—H彎曲振動(dòng)峰,PM6OO0,南京江南永新光學(xué)有限公司。l376cm的峰為甲基中c~H的彎曲振動(dòng)峰,次1.3試樣制備甲基的吸收峰很弱,不具有分析價(jià)值。此外基本配方(份):聚丙烯i00.0,抗氧劑0.2,硬PPR0#~PPR5在731cm處出現(xiàn)了聚乙烯(PE)脂酸鈣0.5,剛性成核劑0~0.5。PPH,PPR及特征譜帶,PPB0~PPB5在720cm出現(xiàn)了PEPPB基本配方中加入0~0.5份剛性成核劑后分特征峰口],這表明PPH只含有一種單體丙烯,而別命名為PPH0~PPH5,PPR0~PPR5及PPR和PPB均是由少量乙
8、烯單體與丙烯單體共聚PPB0#~PPB5。而成。剛性成核劑在3441,1597和1552cm出將所有原料按比例配好,混合均勻。將雙軸向現(xiàn)了PP中沒(méi)有的峰,由于其量較少,在PPH0~煉塑機(jī)輥筒升溫至180℃,