聚1-丁烯的Ⅱ→Ⅰ晶型转变研究进展.pdf

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1、2010年第2期(总第80期)塑料助剂聚1一丁烯的ⅡI晶型转变研究进展许春生邵华锋姚薇黄宝琛(青岛科技大学教育部橡塑材料与工程重点实验窒，青岛，266042)摘要介绍了5种聚1一丁烯(PB)的晶体结构形态及各种晶型性质，讨论了PB的晶型动力学的研究进展和PB晶型转变的影响因素，指出通过制备聚合物合金及添加成核剂是PB的Ⅱ一I晶型转变的研究方向。关键词聚l一丁烯晶体结构晶型转变动力学聚合物合金成核剂ReviewonFormIItoFormIPhaseTransitionofP0ly(1一butene)XuChun-shengShaoHua-fengYaoWeiHuangBao-chen

2、(KeyLaboratoryofRubber-PlasticsofEducationMinistry，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao，266042)Abstract：The5crystalstructuresandthepropertiesofeachcrystalofpoly(1-butene)wereintroduced．TheresearchprogressinthekineticforPBcrystalstructuretransformandthefactorswhicheffectcrystaltransfo

3、rmwerereviewed．Itwaspointedoutthatthemethodsofpreparationofpolymeralloyandaddingofnucleatingagentsarefutureresearchdirection．Keywords：poly(1一butene)；crystalstructure；phasetransition；kinetics；polymeralley；nucleatingagent等规立构聚l一丁烯(PB)是以1一丁烯单体为业化PB产品，我国目前所用PB主要是靠进口。原料，在催化剂存在下采用本体法、淤浆法或气相但随着我国聚合工艺和

4、机械加工技术的不断进法聚合而制成的。它是一种结晶性塑料，具有良好步，在PB的合成加工方面取得了快速的发展。青的机械性能、突l叶J的耐热蠕变性、耐环境应力开裂岛科技大学黄宝琛实验室与寿光天健化工有限公性和良好的韧性。可反复缠绕不断，能在较高温度司合作。已实现了PB的工业化生产[5J。和低温状态下长期使用(82．2clC下可长期使用，短PB是一种多晶型聚合物，在加工使用过程中时间使用温度可达95℃：一20℃下可保持良好的存在晶型转变的问题，使它难以得到广泛的应用，低温抗冲击性能)，并有良好的耐化学腐蚀性、耐所以一直没有像PP与PE那样得到大规模的商业磨性和填料可填充性等㈣．因此可用于生产

5、冷热化生产与应用。本文综述了PB的晶型结构、晶型水管道、薄膜、板材和各种容器等。聚l一丁烯冷热转变动力学及其晶型转变的影响凶素并展望了下水管材性能良好，已在西欧、北美、韩国等国普及。一步研究方向。1954年Natta最早合成出等规pB[3]。但是由于1PB的晶体结构l一丁烯单体的产量少。价格昂贵，加之聚1一丁烯聚合技术实施困难，使得生产PB的成本较高。目前，PB是一种多品型聚合物，晶体型态有I、Ⅱ、世界上只有荷兰巴塞尔公司和Et本三井公司有商Ⅲ、I、Ⅱ五种。其巾最重要而有实际价值的是I型和Ⅱ型。PB通过熔体形成具有四面体形状的品型Ⅱ。基金项目：国家“863”计戈新材料领域资助项目(2

6、006AA03Z546)该晶型熔融温度为100～120c【=之间，热力学不稳收稿日期：2009—12—1126塑料助剂2010年第2期(总第80期)定态。在室温下约7d会转变成I型晶态，且为不均时间需要7Oh．相对分子质量不同的PB晶型转可逆转变。同时聚合物外观及性能亦随之改变16,7]。变完成一半的时间有10％的波动范围。晶型I具有3／1的螺旋结构，晶体形态为菱形，熔融温度121136cC。III型晶体可由溶液聚合和聚表2PB晶型转变Avrami指数I“Tab．2AvramicoeficientforPBsphasetransition⋯J合物溶液中沉淀得到，晶体形态为斜方形，熔点

7、96．在室温下稳定．在接近熔点温度时转变成Ⅱ型并继续转变到I型I8】。I晶型可以在高压下熔融结晶或在合适的溶剂中结晶得到，与晶型I不同，是非双晶的六边形结构．具有较低的熔融温度(9510o℃删)。II品型可以在严格控制条件和加压FAzzurriI】通过测定室温下PB的硬度随时间下结晶而得到。的变化描述了PB的品型转变动力学方程。研究发现．PB晶型I的密度大于晶型Ⅱ的密度能很好的表1全同PB结晶参数[01表征PB的晶型转变，其晶型转变速率和聚合物的Tab．1