_复合成核剂对等规聚丙烯结晶形态的影响及非等温结晶动力学_石尧麒

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1、第６３卷第４期化工学报Ｖｏｌ．６３Ｎｏ．４２０１２年４月ＣＩＥＳＣＪｏｕｒｎａｌＡｐｒｉｌ２０１２檭檭檭檭檭殐殐檭檭研究论文檭α／檭殐殐檭檭檭檭檭β复合成核剂对等规聚丙烯结晶形态的影响及非等温结晶动力学石尧麒，辛忠（华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，化工学院产品工程系，上海２００２３７）摘要：采用偏光显微镜（ＰＯＭ）及示差扫描量热（ＤＳＣ）法考察了３种α／β复合成核剂ＮＡ４０／ＮＡＢＷ、ＮＡ４０／ＨＨＰＡ－Ｂａ、ＮＡ４０／ＰＡ－０３对成核等规聚丙烯（ｉＰＰ）的结晶形态及非等温结晶动力学的影响。对成核ｉＰＰ结晶形态的研究结果表明：α／β复合成核剂的加入能够减小ｉＰＰ的球晶尺寸

2、。影响α／β复合成核剂成核ｉＰＰ结晶形态的主要因素是ΔＴＣｐ（ΔＴＣｐ为成核ｉＰＰ结晶峰值温度与ｉＰＰ结晶峰值温度的差值），即复合体系中ΔＴＣｐ较大的成核剂在ｉＰＰ结晶过程中起主导作用，最终的结晶形态与单独添加这一成核剂时ｉＰＰ的结晶形态相类似；当两种成核剂的ΔＴＣｐ接近相同时，两者竞争成核，成核ｉＰＰ的结晶形态表现为两种成核剂共同作用的结果。因此，通过改变α／β复合成核剂的复合比例即改变两种成核剂的添加浓度，进而改变其ΔＴＣｐ，可以得到结晶形态完全不同的ｉＰＰ。采用Ｃａｚｅ法对非等温动力学进行了研究，结果表明：添加α／β复合成核剂能够提高ｉＰＰ的结晶温度，缩短半结晶时间。复合成

3、核剂成核ｉＰＰ的结晶行为也同样受成核剂ΔＴＣｐ的影响，复合成核ｉＰＰ的Ａｖｒａｍｉ指数接近于复合体系中ΔＴＣｐ较大的成核剂单独添加时ｉＰＰ的Ａｖｒａｍｉ指数。关键词：等规聚丙烯；成核剂；α／β复合成核剂；结晶形态；非等温结晶动力学ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１２．０４．０３９中图分类号：ＴＱ３１６．６文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２０１２）０４－１２７４－１３Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｎｏｎ－ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆｉｓｏｔａｃｔｉｃｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌ

4、ｅｎｅｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙα／βｃｏｍｐｏｕｎｄｅｄｎｕｃｌｅａｔｉｎｇａｇｅｎｔｓＳＨＩＹａｏｑｉ，ＸＩＮＺｈｏｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｒｏｄｕｃｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｎｏｎ－ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｋｉｎ

5、ｅｔｉｃｓｏｆｉｓｏｔａｃｔｉｃｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ｉＰＰ）ｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｔｈｒｅｅα／βｃｏｍｐｏｕｎｄｅｄｎｕｃｌｅａｔｉｎｇａｇｅｎｔｓ（ＮＡｓ）ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｐｏｌａｒｉｚｅｄｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＰＯＭ）ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ＤＳＣ）．ＴｈｅｓｉｚｅｏｆｓｐｈｅｒｕｌｉｔｅｓｉｎｎｕｃｌｅａｔｅｄｉＰＰａｐｐｅａｒｅｄｍｕｃｈｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｐｕｒｅｉＰＰ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉＰＰｎｕｃｌｅａｔｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｔｉｏｓｏｆα／βｃｏｍｐｏｕ

6、ｎｄｅｄＮＡｓｓｈｏｗｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ．ＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆｎｕｃｌｅａｔｅｄｉＰＰｄｅｐｅｎｄｅｄｏｎΔＴＣｐ（ΔＴＣｐｒｅｆｅｒｓｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｐｅａｋｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｂｅｔｗｅｅｎｎｕｃｌｅａｔｅｄｉＰＰａｎｄｐｕｒｅｉＰＰ）ｏｆαａｎｄβＮＡｓ．ＴｈｅｏｎｅｗｉｔｈｔｈｅｈｉｇｈｅｒΔＴＣｐｐｌａｙｅｄａｌｅａｄｉｎｇｒｏｌｅｉｎｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈａｔｔｈｅｃｒ

7、ｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｎｕｃｌｅａｔｅｄｉＰＰ２０１１－０８－２４收到初稿，２０１１－１１－１６收到修改稿。Ｒｅｃｅｉｖｅｄｄａｔｅ：２０１１－０８－２４．联系人：辛忠。第一作者：石尧麒（１９８５—），男，博士研Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＸＩＮＺｈｏｎｇ，ｘｚｈ＠ｅｃｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ究生。Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｔｅｍ：ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ基金项目：国家自然科学基金项目（２０８７６０４