刚性成核剂对不同结构聚丙烯性能的影响.pdf

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1、刚性成核剂对不同结构聚丙烯性能的影响王沈巍徐水林张军(南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京，210009)摘要：在均聚聚丙烯(PPH)、无规共聚聚丙烯(PPR)和嵌段共聚聚丙烯(PPB)中分别加入刚性成核剂，研究其对聚丙烯(PP)结构与性能的影响。利用电子万能试验机、差示扫描景热仪(DSC)、傅立叶红外光谱仪(FT—IR)和偏光显微镜(POM)等表征手段对改性PP的力学性能、微观结构和结晶性能进行了研究。结果表明，刚性成核剂有细化球晶和加快结晶速率的作用；同时能有效提高PP的弯曲模量、冲击强度、热变形温度；添加0．2份刚性成核剂的P

2、PH和PPB以及添加0．3份刚性成核剂PPR的综合性能最佳。关键词：聚丙烯刚性成核剂改性力学性能结晶行为成核剂的加入能加快结晶速度从而提高成型不同结构PP微观结构与宏观性能的影响。下面重效率并可以改善聚丙烯(PP)的性能。PP成核剂点探讨成核剂用量与不同结构PP力学性能、耐热的品种较多，其中又以a晶型和J3晶型成核剂最为性能、结晶行为和结晶形态之间的关系。常见一引。均聚聚丙烯(PPH)是丙烯的均聚物，具有高屈服强度、高弹性模量和优异的耐热性能，但是其冲击收稿日期：Z013—11—07；修改稿收到日期：2014—07—15性能尤其低温下耐

3、冲击性不足l_4]。依据凝聚态结构作者筒赍：王沈巍‘1989一)，男，在读硕士研究生，主要从事不同PP主要包括无规共聚聚丙烯(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在提高冲击强度的同时，导*通信联系人IE-mail；zhangjun@njut．edu．cn。基金项目：癌江苏省产学研联合创新资金一前瞻性联合研究致其结晶度下降。通过在3种不同结构PPH，PPR项目(编号BY2013005—01)资助及PPB中分别加入刚性成核剂，研究刚性成核剂对现代塑封刀工

4、左用1÷)N。MO。DERNPLAS。T。ICS1}·38·。芏洗巍剐性威核剩对不、试验部分2—2OO4测定；MFR按GB／T3682-2000测试。DSC：将PP样品剪成细小的碎片，称取10mg1．1原料左右，以4O℃／min的速度从室温升温至200℃PPH，013，南京炼油厂有限公司。PPR，保温2min消除热历史，然后以10℃／min的速R503；PPB，2203T，中国石化扬子石油化工有限度降温至4O℃保温2rain，再以1O℃／min的速公司。刚性成核剂，NAP一71，广州呈和科技有限公度升温至200℃，相应得到结晶曲线及熔融

5、曲线，司。抗氧剂，B215，汽巴精化(中国)有限公司。硬计算出结晶度X。脂酸钙，南京金陵化工有限公司。POM：显微镜照片放大倍数为250倍。1．2仪器与设备FT—IR：用透射模式测试，扫描4000～双轴向炼塑机，SK一160B，上海橡胶机械厂；平400cm_。，分辨率4cm_。。板硫化机，XLB—D350×350×2，上海第一橡胶机器厂；邵尔橡塑硬度计，xHS，营口市材料试验机；2结果与讨论悬臂梁冲击试验机，uJ一4，中国承德试验机厂；微机控制电子万能试验机，CMT5254，深圳市三思2．1成核改性PP的FT．IR分析计量技术有限公司；

6、熔体流动速率(MFR)仪，分析刚性成核剂和不同结构PP的红外光谱可XNR一4oOA，长春市第二试验机厂；热变形维卡软以看出，PPH，PPR和PPB在1167，998，973和841化点测定仪，ZWK1302—2，深圳三思材料检测有cm都有明显的螺旋结构特征峰_6]，2950和限公司；差示扫描量热(DSC)仪，Q20，美国TA公2867cm处为甲基中C_H的伸缩振动峰，2919司；傅里叶变换红外光谱(FT—TR)仪，型号Nexus和2839cm叫处为亚甲基中C—H的伸缩振动峰，670，美国Nicolet公司；偏光显微镜(POM)，1459

7、cm为亚甲基中C—H弯曲振动峰，PM6OO0，南京江南永新光学有限公司。l376cm的峰为甲基中c～H的弯曲振动峰，次1．3试样制备甲基的吸收峰很弱，不具有分析价值。此外基本配方(份)：聚丙烯i00．0，抗氧剂0．2，硬PPR0#~PPR5在731cm处出现了聚乙烯(PE)脂酸钙0．5，刚性成核剂0～0．5。PPH，PPR及特征谱带，PPB0～PPB5在720cm出现了PEPPB基本配方中加入0～0．5份刚性成核剂后分特征峰口]，这表明PPH只含有一种单体丙烯，而别命名为PPH0～PPH5，PPR0～PPR5及PPR和PPB均是由少量乙

8、烯单体与丙烯单体共聚PPB0#～PPB5。而成。刚性成核剂在3441，1597和1552cm出将所有原料按比例配好，混合均匀。将双轴向现了PP中没有的峰，由于其量较少，在PPH0～炼塑机辊筒升温至180℃，