等规聚丙烯结晶行为研究

作     者：李晓斌 lixiaobin

作者单位：兰州理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈振斌;张立基

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：聚丙烯 剪切力场 结晶行为 

摘      要：聚丙烯(PP)以其优异的综合性能与低廉的价格成为应用最广泛的高分子材料之一。一般地,被广泛应用的聚丙烯是高等规聚丙烯,具有典型结晶性,其结晶行为对其加工应用有着显著的影响,因此系统研究PP的结晶行为将对聚丙烯的加工和应用具有重要意义。目前,对聚丙烯结晶行为的研究多集中于在静态、不同温度场的条件下的结晶行为,而聚丙烯的加工则大都是在应力场的存在下进行的。所以,分别对静态和动态条件下聚丙烯的结晶行为进行研究和比较,对聚丙烯的加工工艺条件的设计和改进具有重要意义。本文分别研究了静态条件下的和动态条件下的等规聚丙烯的结晶行为,并取得了一些结果。具体如下:1.采用热台偏光显微镜研究了静态、等温条件下等规聚丙烯的结晶行为,结果表明:a)结晶温度对结晶行为的影响显著,分子量对结晶行为的影响较结晶温度的影响弱;b)随着结晶温度的升高,等规聚丙烯的成核速率和球晶生长速率同时降低;c)分子量增加,等规聚丙烯的成核速率与球晶生长速率均有所减缓。2.采用旋转流变仪研究了动态剪切应力条件下等规聚丙烯结晶行为,结果表明:a)在小幅动态应力条件下,结晶温度依然是影响等规聚丙烯结晶行为的最显著因素,小幅震荡剪切应力对等规聚丙烯成核与球晶生长均具有促进作用;b)提高剪切应力的频率可以加速晶核的形成;c)应变的增大可以加速晶核的生长,促进成核向生长的转变,从而促进结晶。3虽然静态和动态条件下,由于样品的成核阶段的检测参数不同,使成核阶段的实验结果不具有可比性,但由于对结晶生长阶段的评判依据一致,使该阶段实验结果具有可比性,因此此阶段实验结果可用来研究剪切力场对结晶行为的影响。比较静态条件下和动态条件下等规聚丙烯的结晶行为,结果表明:剪切力的存在可以加速结晶生长。