王玉如,任鹤,何书艳,吴薇,王文燕[1](2022)在《聚丁烯-1合金的制备与性能研究进展》文中提出综述了在聚丁烯-1合金制备与性能研究方面所取得的进展。主要介绍了聚丁烯-1釜内合金和共混合金,并对其制备过程及结晶性能、力学性能以及流变性能等进行阐述,为聚丁烯-1合金的进一步工业应用提供理论参考。
许广通[2](2021)在《反应挤出制备功能化改性全同聚丁烯-1及性能研究》文中研究指明以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂、以苯乙烯(St)为共单体、以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,在SHJ-20双螺杆挤出机中反应挤出制备接枝全同聚丁烯-1(iPB-1),探讨了接枝物iPB-g-GMA-co-St的最佳反应挤出工艺条件。结果表明:GMA的接枝率在190℃时接枝率最高,GMA的接枝率随挤出机温度的增加先升高后降低,接枝物iPB-g-GMA-co-St的MFR随温度的升高呈增大的趋势。GMA的接枝率随主机螺杆转速的增加先降低,120rpm时接枝率最大,接枝物的MFR在60rpm时最大。等比例的增加DCP、GMA和St的用量,在五组配方下进行反应挤出,配方1制得的接枝物接枝率和接枝效率都最低,配方5制得的接枝物接枝率最高,配方2制得的接枝物接枝效率最高;配方3制得的接枝物iPB-g-GMA-St的MFR最大,配方5的MFR最小。与标准iPB-1相比,不同工艺条件下制备接枝物的弯曲性能下降,邵氏硬度和维卡软化点无明显变化,拉伸性能和缺口冲击强度随反应挤出工艺条件变化明显。以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂、以苯乙烯(St)为共单体、以马来酸酐(MAH)为接枝单体,在SHJ-20双螺杆挤出机中反应挤出制备接枝全同聚丁烯-1(iPB-1),探讨了接枝物iPB-g-MAH-co-St的最佳反应挤出工艺条件。结果表明:MAH的接枝率随温度的升高先增加后降低,在200℃制得的接枝物接枝率最大3.05%。随着螺杆转速的提高,接枝物的接枝率先增加后降低,MFR先降低后增加,在120rpm制得接枝物接枝率最大,MFR最小。等比例的增加DCP、MAH和St的用量,在五组配方下反应挤出,配方1制得的接枝物接枝率和接枝效率最低,配方5制得接枝物的接枝率和MFR最大,配方3制得的接枝物接枝效率最高。接枝物力学性能随反应挤出工艺条件变化有较大的差异。分别用iPB-1和iPB-g-GMA-co-St与尼龙6(PA6)进行共混改性,结果表明:iPB-1和iPB-g-GMA-co-St加入提高了PA6的Tmc,加快了PA6的结晶速率,与iPB-1相比,iPB-g-GMA-co-St与PA6具有更好的相容性,且iPB-g-GMA-co-St对PA6具有更好的增韧效果。
王传伟[3](2021)在《PB-1/PP釜内合金加工与性能研究》文中指出高等规聚丁烯具有强的耐热蠕变性、抗结垢性、可回收性、抗冲击性及耐高温性能作为适用于高温、高应力环境下的高端聚烯烃管材专用料。但是,目前国产聚丁烯-1结晶速度慢、晶型转变慢,耐爆破性和耐静液压性能还需通过结构与配方调整对其性能进行改善。本论文通过对国产市售PB-1添加分子量调节剂调节PB-1的分子量及分子量分布,增加长链结构,以提高国产PB-1的管材使用性能。通过采用原位合成的PB-1/PP釜内合金(简称为PBA)进一步替代国产PB-1管材,进行加工工艺及性能研究,获得其优化加工条件及配方。采用小型单螺杆管材挤出机,探索PB-1管材加工工艺,研究加工条件与分子量调节剂对PB-1管材结构与性能的影响。随挤出温度提高,管材轴向强度和硬化模量变大,高温拉伸过程中应变硬化现象提前;室温和高温下的耐压性未有明显变化,获得PB-1挤出最佳工艺条件。添加分子量调节剂后,PB-1管材性能大幅提高。瞬时爆破压力实验结果证明常温和高温瞬时爆破压力分别提高9%和5%,耐静液压实验发现其耐静液压力提高15.7%,管材的力学拉伸实验发现高温轴向拉伸强度与屈服强度增大10%通过添加不同份数分子量调节剂后发现,添加5-7wt%份调节剂时,PB-1管材的耐压性能最好。通过差式扫描量热分析实验、小角X射线衍射实验发现改性后的PB-1管材结晶度、结晶速度、结晶温度、结晶完善程度、片晶厚度均明显增加,改善了PB-1加工过程中存在的结晶问题。通过扫描电镜发现,添加调节剂剂后管材的破坏断面处变粗糙,存在韧性形变,说明改性剂的存在增大了链间的相互作用,提高其耐压性能。采用原位合成PB-1/PP釜内合金(PBA),通过小型单螺杆管材挤出机,探索螺杆转速、挤出温度、分子量调节剂添加量对PB-1/PP釜内合金管材挤出形貌、尺寸稳定性、拉伸性能、结晶性能、耐热蠕变性能、爆破及耐压性能的影响。得到PBA釜内合金最佳挤出工艺条件,及适宜的分子量调节剂含量。通过扫描电子显微镜观察,发现分子量调节剂在PBA基体中自发聚集,在挤出力场的作用下发生原位成纤现象,进一步提高PBA的力学性能和爆破性能。挤出管材与市面上性能最优的两种商品化管材级PB相比,爆破及耐压性能可以持平,高温耐压性能高于超过商品化管材,达到加工及改性研究目的。
李泓姝[4](2021)在《不同成核方式下聚丁烯-1晶型转变及相关机理分析》文中进行了进一步梳理聚丁烯-1(Polybuene-1,PB-1)是一种无毒无味的高分子材料,因其有特殊的性能,如突出的耐高温蠕变性、耐化学腐蚀性、耐环境应力开裂性、机械性能优良等,被广泛用作管材等,称为“塑料黄金”。聚丁烯-1属于α-聚烯烃的半结晶高分子材料,但存在多种晶型,熔融加工往往生成亚稳定的晶型II,该晶型向稳定晶型I转化需要在室温放置数周时间,这严重限制并影响了聚丁烯-1的市场开发及其商业价值。本论文对聚丁烯-1自体成核体系、聚丁烯-1/蒙脱土(Montmorillonite,MMT)异相成核及聚丁烯-1和聚丁烯-1/聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)在两种拉伸条件下的不同成核方式对聚丁烯-1进行晶型转变调控,主要利用差示扫描量热仪(DSC),广角X射线衍射(WAXD)和傅里叶红外(FTIR)等测试手段,分析不同条件下结构变化和晶型转化速率,为晶型转化的可能机理及结构控制提供更多的思路和方法。本论文的主要内容如下:首先,采用连续的熔融记忆过程控制结晶成核条件,分析该预有序结构(晶型Ⅱ)对晶型Ⅱ→Ⅰ转变和结晶结构发展的影响。实验结果发现,循环处理的样品转变在173 h大致完成,比未循环处理的样品的转变时间减小220 h,连续熔融记忆处理的样品晶型转化半周期50 h,未循环处理的样品转化半周期约为100 h。熔融记忆下的晶型II预有序结构缩短晶型I的形成诱导期,对晶型Ⅱ→Ⅰ的初始结晶和转化过程均具有明显的加速作用。未经熔融记忆循环处理样品在晶型I生成的初期伴随结晶度的增加,但没有同步伴随晶型Ⅱ含量的减少,该晶型转变的不一致性很可能支持了一种新的机理,在结晶转化初期,至少有部分晶型Ⅰ的形成并不是从晶型Ⅱ内部经过晶型间接转化而得到,而是在熔体或界面直接形成。其次,MMT作为PB-Ⅰ的异相成核剂,采用熔融法添加到PB-1进行复合改性,分析不同预处理温度下的晶型转化和结晶结构转变的影响。实验结果发现,相比于异相成核剂MMT,温度对PB-1晶型转化的影响更为显着。对于PB-1和PB-I/MMT均发现,-50℃预处理晶型转化速率最快,完全转化需要约24h,80℃处理晶型转化完成最慢,约为168 h。玻璃化转变温度以下预处理(-50℃)有利于晶型I大量成核,体系均相成核,并迅速完成晶型Ⅱ→Ⅰ的转变。温度升高,晶型Ⅰ均相成核受到抑制,体系中异相成核占优势。对于PB-1/MMT复合体系,MMT的加入降低了 PB-1结晶过程中的分子链活动性,使得复合材料的结晶度降低。均相成核条件下,MMT不利于转变的发生,而在异相成核条件下,MMT的加入加速了晶型转变。最后,控制PB-1和PB-1/PC在两种拉伸条件下的成核,分析不同的成核方式对PB-1晶型结构和晶型转化的影响。实验结果发现,PB-1取向自体成核样品,0℃预处理的样品晶型转化完成所需时间的平均值约为80 h,-25℃预处理的样品需46 h。-25℃预处理相比0℃,缩短了 50 h,低温预处理有利于晶型Ⅰ的成核,加快了晶型转化过程。0℃预处理样品在拉伸应变20%和40%条件下,晶型转化完成分别需78 h和54 h,比0%应变条件减小26和50 h。拉伸使PB-1晶体结构发生取向,有利于晶型Ⅰ成核且加速晶型转化过程。取向诱导自体成核有利于晶型Ⅱ转化程度的提高。对取向异相成核PB-1/PC样品进行不同应变条件下的转变分析发现,应变40%和100%条件下转化完成48 h,比0%应变条件下延长25 h。对比两种成核方式下的转变速率,发现取向异相成核有利于晶型I成核,加速了晶型Ⅱ→Ⅰ的转变。与取向自体成核相比,应变的增加并没有加速晶型转变反而抑制了晶型转变过程。但应变增加有利于晶型Ⅱ成核,提高结晶度和熔点,和取向自体成核一致,异相成核也有利于转化度的提高。
闫义彬[5](2020)在《TiCl4/MgCl2催化体系在丁烯和己烯聚合中的应用研究》文中进行了进一步梳理聚烯烃的优良性能使其在广泛的领域得到了应用,其中聚烯烃催化剂的研发对于高性能聚烯烃材料起着核心作用。催化剂中给电子体在Ziegler-Natta催化体系中具有举足轻重的作用。本论文立足于1-丁烯聚合用催化剂的研究,系统地研究了载体结构、内外给电子体、负载化和聚合工艺条件对聚合行为和聚合物微观结构的影响,同时也进行了Ziegler-Natta催化剂用于催化1-己烯均聚合的研究。在聚合物表征的基础上,进一步探讨了催化剂结构与聚合物性能之间的关系。本论文研究了球形MgCl2/ID/TiCl4催化剂制备中载体结构、内给电子体加入量和种类、负载温度对催化剂催化性能的影响,采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、比表面积测试仪(BET)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等仪器对催化剂进行了表征分析。确定了催化剂的最佳制备工艺:以球形MgCl2?2.14C2H5OH为载体,以邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)为内给电子体,内给电子体DIBP与Mg的摩尔比为0.1,四氯化钛的负载温度为110℃。合成了四种新型氨基硅烷类外给电子体,分别为二哌啶基二甲氧基硅烷(DPPDMS)、二吡咯烷基二甲氧基硅烷(DPRDMS)、二哌啶基二乙氧基硅烷(DPPDES)和二吡咯烷基二乙氧基硅烷(DPRDES),研究了外给电子体结构与催化剂性能之间的关系,并考察了不同聚合条件下外给电子体DPPDMS对聚合活性和聚合物等规度的影响。结果表明:与工业上常用的甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMMS)相比,使用DPPDMS和DPRDMS作为外给电子体时催化剂的活性和聚合物的等规度都较高;氢气加入量对1-丁烯聚合的催化效率、聚合物等规度和熔体流动速率有着一定影响。采用球形TiCl4/MgCl2催化剂,通过颗粒反应器原位预聚法制备了新型聚丁烯-1合金材料,考察了原位预聚法对聚合产物形态、结构及聚合性能的影响,利用差示扫描量热法(DSC)、核磁共振碳谱(13CNMR)、偏光显微镜(POM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段对聚合物结构进行了详细表征,研究了原位预聚法中不同聚丁烯-1含量与产品性能之间的关系,结果表明:与1-丁烯本体聚合相比,原位预聚法可以改善聚丁烯-1产物的形态,降低聚合物粒子之间的粘联,使聚合物在釜内成为球形颗粒,催化活性最高为10700 gPB/gCat,聚合产物的堆积密度为0.44g/cm3,产物的粒径为500μm左右;而且原位预聚法可以缩短聚丁烯-1产品由不稳定的晶型II向稳定的晶型I的转变周期。力学性能测试表明:聚丁烯-1釜内合金的拉伸强度和弯曲模量均随丙烯结构单元含量的增加而升高,但聚合物的密度、冲击强度和断裂伸长率降低。同时,与进口产品相比,自制聚合物的力学性能与进口产品的力学性能接近。为了探索新型TiCl4/MgCl2催化体系对长链α-烯烃聚合的适应性,本文研究了该催化体系催化1-己烯聚合工艺影响规律,完成了溶液法1-己烯常压聚合工艺研究,确定了反应温度、反应时间、催化体系、单体浓度、溶剂种类和加入量等工艺条件。结果表明,催化剂活性可达1268gPHe/gCat、聚合物的重均分子量为2.2×105g/mol,玻璃化转变温度为-41.4℃。利用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振碳谱(13CNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段对聚合产物结构进行了表征,分析了聚合产物的内部结构,并通过核磁分析,计算了聚己烯-1的等规度。探索了聚己烯-1产品的应用方向,使用聚己烯-1(PHe)完成了低密度聚乙烯(LDPE)的改性,研究了共混物的形貌、流变学、结晶行为和力学性能,结果表明:当PHe含量达到10%(重量比)时,可以降低LDPE的融熔温度,还可以加快体系的结晶速率,共混物的断裂伸长率为186.4%。
鲍岩松[6](2020)在《MAH/BMA接枝全同聚丁烯-1制备及改性聚甲醛研究》文中认为以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,马来酸酐(MAH)为单体,甲基丙烯酸丁酯(BMA)为共单体,在转矩流变仪中熔融接枝全同聚丁烯-1(iPB-1),探究了接枝物iPB-g-MAH-co-BMA的最佳制备工艺。结果表明:共单体BMA的加入有利于提高iPB-g-MAH-co-BMA的接枝率(Gd),且当BMA/MAH(摩尔比)=1时,Gd达到最大,iPB-g-MAH-co-BMA的熔体流动速率(MFR)明显下降;MAH用量的增加提高了Gd,降低了接枝效率(Ge);DCP用量的增加使Gd先升高后降低,当DCP用量为0.4 phr时Gd达到最大,而iPB-g-MAH-co-BMA的MFR由于DCP引发大分子链降解逐渐增大。差式扫描量热仪(DSC)分析表明:与纯iPB-1相比,相同降温速率下接枝产物iPB-g-MAH-co-BMA的熔融温度(Tm)与结晶温度(Tmc)均移向高温,且过冷度(△T)降低,MAH接枝链提高了iPB-1的结晶速率,且Gd越高,结晶速率越快;样品非等温结晶动力学表明:莫志深法能够对测试样品的非等温结晶过程进行较为准确的拟合,且iPB-g-MAH-co-BMA在同一时刻达到某一结晶度所需的降温速率小于iPB-1,更容易结晶;iPB-g-MAH-co-BMA的非等温结晶活化能比纯iPB-1低,并且随着Gd的增加,活化能有下降的趋势;偏光显微镜(PLM)观察样品的结晶形态表明:随着Gd的增加,视野中的球晶数目明显增多,晶核细化,球晶之间的边界基本消失;热重分析(TG)表明:接枝物的热稳定性随着Gd的增加而逐渐升高。采用iPB-1及其接枝物iPB-g-MAH-co-BMA对聚甲醛(POM)进行了共混改性研究,结果表明:与纯iPB-1相比,iPB-g-MAH-co-BMA与POM相容性更好,iPB-g-MAH-co-BMA的加入降低了POM的Tm和Tmc,细化了POM的晶核,抑制了POM晶核的生长;iPB-g-MAH-co-BMA能够提高POM的断裂伸长率、冲击强度与硬度,且在相同填充比例下,iPB-g-MAH/POM共混体系的拉伸强度和弯曲强度均优于POM/iPB-1共混体系。
刘佩茹[7](2020)在《聚丁烯-1的结晶及晶型Ⅱ到Ⅰ转变的机理》文中提出聚丁烯-1是属于α-聚烯烃的高分子材料,它现在已经被发现存在四种晶型。聚丁烯-1制品的力学性能优良且使用寿命长,尤其是在高温下耐蠕变性能明显优于其他α-烯烃高分子材料制品。但是它同时存在一个特点,即固-固晶型转化特性。在一般情况下,聚丁烯均聚物制品从熔体成型时,往往只能结晶得到动力学优势明显的晶型Ⅱ。晶型Ⅱ由于在热力学上是亚稳态,会发生自发且不可逆的固-固晶型转化,在常温常压下退火可以在几周内基本转变为热力学上更加稳定的晶型Ⅰ。由于这一特性,其均聚物制品的生产周期被拉长,同时也增加了生产成本,再加上聚丁烯原料价格较高,故在商业化发展上完全无法与其他的常见的α-烯烃,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及其各种改性材料的应用广泛性相比。但是聚丁烯制品特别是管材在晶型Ⅱ到Ⅰ的转化过程中,沿着挤出的方向有伸长而其垂直的方向有收缩,可以长期有效地承载管道内的压力,再加上晶型Ⅰ优异的耐蠕变性,聚丁烯-1有着“塑料黄金”的称号,说明其应用价值得到了普遍的认可。本论文主要对三种等规聚丁烯均聚物样品进行了系统和深入的研究,使用了差示扫描量热仪(DSC),闪速差示扫描量热仪(闪速DSC),偏光显微镜(POM),广角X射线衍射仪(WAXD)等设备,对iPB-1的熔体结晶,冷结晶,低分子量样品的结晶和晶型转化特性以及内在机理进行了研究。研究内容主要分为以下几点:1.聚丁烯-1的熔体结晶性能该章节主要利用DSC研究了两种iPB-1样品的熔体结晶性能。先是发现一种商业化iPB-1样品PB 0400熔体远高于平衡熔点的熔体记忆效应,对其进行了分级提纯过后,样品熔体记忆效应在接近平衡熔点的温度下就已完全消失,表明了该效应极有可能来自添加剂而非iPB-1固有的性质。同时通过POM图可知,PB 0400熔体记忆效应下结晶时的初始成核密度增加,但生长速率却完全不受影响。因此,记忆效应促进了越过成核势垒的过程,只影响初级成核过程。然后,在对一种实验室合成的低分子量样品PB-L的结晶和转化能力的研究中,发现PB-L从均匀熔体中结晶时只能生成晶型Ⅱ,但自成核效应下能得到晶型Ⅰ’。由于PB-L晶型Ⅱ到Ⅰ的转化十分迅速,且在自成核温度下晶型Ⅰ的晶核热稳定性更好,故在50℃结晶的样品升温到110℃时,晶型Ⅱ的晶核被破坏而晶型Ⅰ的晶核仍能保留,故晶型Ⅰ’借助这些自晶种能先于晶型Ⅱ完成结晶。初始样品中晶型Ⅰ的含量越高越有利于晶型Ⅰ’的结晶,同时还能抑制晶型Ⅱ的形成。本实验中并未发现晶型Ⅱ借助晶型Ⅰ的晶核加速结晶的现象,概因本样品低分子量的特点,结晶受限,不利于晶型Ⅱ与晶型Ⅰ’的结晶竞争。2.聚丁烯-1的冷结晶性能本章的工作主要研究了iPB-1的冷结晶行为,通过把均匀熔体淬冷到低于Tg的温度,让无定形松弛后升温到一定温度进行等温结晶,探究松弛对冷结晶的影响。首先,对分级得到的纯净样品进行测试,发现随松弛时间ta的增加,冷结晶的总结晶速率加快,通过POM,证明了该加速效果主要是来自冷结晶体系中更多初级核的出现。纯净的iPB-1样品在-30℃的焓松弛仅需2 s,热力学非平衡的无定形在焓松弛完成后,其焓值基本达到过冷液体的焓值。焓松弛后,体系中通过分子链非协同的局部运动逐渐形成晶核。若松弛时间过短,在-30℃形成的晶核不稳定,不能作为初级核来加速结晶,但这些不稳定的晶核很容易在升温到结晶温度的过程中发展成为稳定的晶核,在超快的升温速率(通常至少需大于10000 K/s)下可抑制升温过程中的成核;松弛时间足够长时,iPB-1的无定形在-30℃下也能形成稳定的晶核,且这些晶核数量有一个饱和值。同时,这些晶核存在尺寸分布。在结晶温度较低时,所需晶核尺寸较小,即使是松弛时间过短时形成的不稳定晶核也可作为初级核促进结晶,初级核数量基本不受升温速率影响。而在结晶温度较高时,所需晶核尺寸较大,能促进结晶的有效晶核数量更少,因此在升温过程中晶核的发展对高结晶温度的初级核数量影响更明显。此外,对实验室合成的低分子量iPB-1样品的冷结晶实验结果表明,有两种非同步形成的晶核在影响结晶。其中,短松弛时间下形成的第一种晶核不需要等待松弛结束就开始出现,其数量在2 s左右达到饱和;而第二种晶核则需要松弛完成后才会出现,其数量在100 s左右达到饱和。通过和纯净样品的实验结果比对,发现后形成的晶核应当来自均相成核,而先形成的晶核则是来自杂质对分子链的吸附作用下的异相成核。先形成的晶核比后者的热稳定性差,在80℃左右就会发生解吸附,晶核被破坏,而后者则需要在100℃左右才会被完全消除。3.低分子量聚丁烯-1的晶型转化该章节主要研究了低分子量iPB-1的晶型转变行为。在PB-L的等温结晶样品中存在极少量的系带分子,降温到一个较低的温度退火时,晶区和非晶区之间不平衡的收缩使得系带分子成为应力集中点,可以有效地促进晶型Ⅰ晶核的产生。研究发现,即使PB-L在低于Tg的温度退火时,也有明显的晶型转化发生。较厚的片晶中系带分子极少,晶型Ⅱ中的分子链受到非晶区冻结分子链的约束小,晶型转化所需越过的势垒较低,故可以在低于Tg的温度退火时持续转变。而较薄的片晶中系带分子较多,经过低温退火能产生更多晶型Ⅰ的晶核,但在低于Tg的温度退火时,由于晶型Ⅱ的晶区受到非晶区内分子链的牵制和阻碍更大,较薄的片晶中晶型Ⅰ的转化势垒较高,很难持续向晶型Ⅰ转化。如果通过分步退火法来进行晶型转化,低温退火时所产生的大量晶型Ⅰ的晶核可以在高温退火时充分地发挥作用。在高温退火时,厚片晶生长所需越过的势垒比薄片晶的更高且其晶型Ⅰ的晶核数量也更少,故此时退火薄片晶的转化优势更加明显,在热涨落的作用下能迅速转化为晶型Ⅰ,这时转化的晶型Ⅰ熔点比低温退火时来自厚片晶的晶型Ⅰ熔点更低。因此,分步退火法后,PB-L加热曲线上出现了两个晶型Ⅰ的熔融峰分步退火后,还能在非晶区内产生少量的晶型Ⅰ’,晶型Ⅰ能作为无热核帮助晶型Ⅰ’的结晶。Tc决定了晶型Ⅰ’的生长环境,而Ta则决定了晶型Ⅰ’的熔点。一旦在非晶区形成晶型Ⅰ’,原非晶区中的分子链的运动能力进一步受限。因此,容易形成晶型Ⅰ’的高Tc的初始样品比低Tc的初始样品的晶型转化速率更慢。
钟振兴[8](2019)在《聚丁烯-1/聚丙烯共混体系的冷结晶行为研究》文中进行了进一步梳理聚丁烯-1(PB-1)具有“塑料黄金”的美誉,是一种典型的半结晶性高分子材料,具有复杂的结晶行为。与其他聚烯烃材料相比,PB-1具有优异的机械性能,突出的抗蠕变性,抗冲击性,耐环境应力龟裂性,良好的耐化学腐蚀性以及耐热性,可以应用于管材和包装薄膜。根据制备方法的不同,PB-1可以形成多种晶型。PB-1在从熔体降温结晶时会优先形成亚稳态的晶型,然后在室温下自发转化为热力学稳定的晶型Ⅰ。然而这个转化过程通常需要数天甚至数周的时间才能完成,在此过程中还伴随着材料的收缩变形,这大大地延长了 PB-1制品的生产周期,限制了其大规模应用与推广。聚丙烯(iPP)与PB-1进行共混不仅能加速晶型Ⅱ向晶型Ⅰ的转化,还能使PB-1在共混体系中直接结晶形成晶型Ⅰ’,为工业生产中避免缓慢的固态相转变及其带来的问题提供了一种简单、有效、低成本的途径,同时iPP和PB-1都能结晶,二者之间的相互作用使得PB-1/iPP成为聚合物结晶领域广受关注的热门课题。本文以PB-1/iPP共混体系为研究对象,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR),示差扫描量热法(DSC)以及广角X射线衍射(WAXD)等技术手段,对共混体系冷结晶行为进行了系统深入的研究,发现了一种只需共混少量iPP即可使PB-1主要形成晶型Ⅰ’的方法。主要的研究结果如下:1.PB-1/iPP共混体系的冷结晶行为通过溶液共混的方法制备了 PB-1/iPP(90/10 w/w)共混体系,将其熔融后淬冷到低温Tl退火一段时间t后再升温到高温Th退火30 min,通过FTIR、DSC以及WAXD研究共混体系在两步法冷结晶过程中的结构演化,系统探索低温退火温度Tl、低温退火时间t以及高温退火温度Th对共混体系冷结晶过程的影响。研究发现,虽然加入的iPP组分含量较少,但是通过两步法冷结晶处理可以使PB-1直接形成晶型Ⅰ’;在低温退火过程中晶型Ⅱ的成核被抑制,使晶型Ⅰ’的成核占据优势,因而在随后的高温退火结晶生长中,晶型Ⅰ’成为主导晶型;我们认为这是因为iPP分子链在PB-1基体中分散,在淬冷后形成了受限结构,抑制了较大的PB-1晶型Ⅱ晶核的形成,有利于较小的晶型1’晶核的生长。2.分子量对PB-1/iPP共混体系冷结晶过程的影响以不同分子量的PB-1和iPP制备了一系列PB-1/iPP(90/10 w/w)共混样品,研究其冷结晶行为,发现降低两个组分的分子量都有利于晶型Ⅰ’的结晶而抑制晶型Ⅱ的结晶,尤其iPP的分子量对晶型Ⅰ’的含量影响更大,与最低分子量的iPP(12 kg/mol)共混的PB-1得到的晶型Ⅰ’相对含量均高达90-95%。我们认为这是因为降低分子量提高了两个组分在熔融态的相容性,使iPP能够更好地在PB-1中分散,淬冷后形成更多更小的PB-1受限体系,增强了对晶型Ⅱ成核的抑制作用,从而导致更多的晶型Ⅰ’。3.PB-1/iPP共混冷结晶形成晶型1’的机理以不同比例的iPP或不结晶的无规聚丙烯(aPP)与PB-1共混,比较其冷结晶行为,发现在PB-1/iPP体系以晶型Ⅰ’为主导,且当iPP含量在30 wt%以上时只形成晶型Ⅰ’,而PB-1/aPP体系主要形成晶型Ⅱ,说明iPP晶体可以诱导晶型Ⅰ’成核,但是当PB-1/iPP中的iPP先结晶后再让PB-1冷结晶,却主要形成晶型Ⅱ而没有晶型Ⅰ’形成,说明受限结构缺失的条件下,iPP晶体也可以诱导晶型Ⅱ的成核。结合前两章的实验结果,说明PB-1在与iPP的共混体系中冷结晶形成晶型Ⅰ’的决定性因素是iPP对PB-1的空间限制,而先形成的iPP晶体也有助于晶型Ⅰ’的成核。
龙妍彤[9](2019)在《氟基化合物改性聚丁烯—1薄膜的制备及其介电性能研究》文中进行了进一步梳理随着各行各业和科学技术的迅猛进步,电子器件向着微型化发展,对电子材料介电性能要求变高。使用高介电常数的介质膜作为薄膜电容器的电介质,可使其储能密度大大提高,而想要更好的应用薄膜电容器,就需要先深入的对介质膜展开研究。目前被频繁应用的双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)膜已无法再提高其储能能量,因此需要一种新型的聚合物介质薄膜来提高薄膜电容器的储能密度。本论文通过溶液流延和熔融共混两种方法,分别用C8全氟丙烯酸酯和聚偏氟乙烯(PVDF)改性聚丁烯-1(PB-1)来制备复合薄膜。从工艺参数和填料类型分别对改性复合薄膜性能的影响等方面进行了研究,对复合薄膜的微观结构进行了表征,并对其热学性能、介电性能、结晶性能以及储能密度等工作进行探讨,主要结论如下:通过溶液流延法制备的C8全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1复合薄膜,发现其晶型未发生改变,但结晶度略有降低。当C8全氟丙烯酸酯添加量为0.1mass%时,薄膜的介电常数达到最大值12.85,且未对薄膜的介电损耗产生影响,复合薄膜的耐击穿强度还略有增大,储能密度增大近13倍。经无水乙醇浸泡24h后,复合薄膜的晶型、结晶度、击穿场强以及介电损耗均未改变,只介电常数略有减小。不同溶剂结晶的复合薄膜基体的晶型都为I晶型,蒸气压越低的溶剂,复合薄膜的结晶度越大,介电常数越大,但是四种溶剂对复合薄膜的介电损耗都没有产生影响。通过溶液流延法制备的PVDF/PB-1复合薄膜,发现未改变基体PB-1晶型,但结晶度有所减小。当PVDF添加量为1mass%时,薄膜介电常数达到最大,为10.89,且PVDF的加入未对薄膜介电损耗产生影响,薄膜储能密度最大提高了近8倍。通过熔融共混法制备的C8全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1复合薄膜,研究发现,复合薄膜的晶型没有变化,但结晶度略有降低。当C8全氟丙烯酸酯含量为0.2mass%时,复合薄膜的介电常数是纯PB-1薄膜的3.7倍,为8.15,复合薄膜介电损耗未发生变化,击穿场强增大,储能密度最大提高了近3倍。通过熔融共混制备了PVDF/PB-1以及PVDF/PB-g-MAH/PB-1两种复合薄膜,研究发现,加入PVDF和PB-g-MAH不会改变基体PB-1的晶型,但会使结晶度减小。两种复合薄膜的介电常数在PVDF含量20mass%时有最大值,加入PB-g-MAH的复合薄膜的介电常数略大,这是因为PB-g-MAH改善了PVDF和PB-1的相容性。两种复合薄膜的介电损耗未发生变化,储能密度提高了2倍多。
翟昌休[10](2019)在《固相接枝法功能化改性聚丁烯—1的研究》文中研究指明使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和马来酸酐(MAH)为接枝单体,苯乙烯(St)为共单体,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,二甲苯为界面剂,采用固相接枝方法对聚丁烯-1(PB-1)进行功能化改性。研究了固相接枝反应中,二甲苯用量、BPO用量、单体用量、共单体与单体用量配比、反应温度和时间等因素对接枝产物的接枝率(Gp)和接枝效率(Ge)、熔体流动速率(MFR)、熔体强度(MS)的影响,以此确定聚丁烯-1固相接枝改性中最适宜的反应条件。研究结果如下:(1)通过FT-IR和SEM表明,单体GMA和MAH成功接枝到了PB-1上,且分布较均匀。通过DSC和XRD表征分析得出:St/GMA接枝产物的熔融峰温度降低,结晶温峰度升高;St/MAH接枝产物的熔融峰温度和结晶峰温度都升高,且二者晶型没有发生变化。(2)当接枝单体为GMA时,m(PB-1):m(Xylene):m(GMA):m(BPO)=20:2:1:0.06,n(St):n(GMA)=1:1时,反应温度为100 oC,反应时间为2 h,接枝产物的Gp和Ge较大。当接枝单体为MAH时,反应温度为100 oC,反应时间为2 h,m(PB-1):m(Xylene):m(MAH):m(BPO)=20:1.4:1.2:0.12,n(St):n(MAH)=1:1时,接枝产物的MS达到最大。固相接枝反应中加入共单体St,可在一定程度上抑制PB-1大分子自由基的降解,使接枝单体在PB-1主链上接枝含量增加,有效增长支链长度和增大支链密度,从而提高接枝产物的表面能和强化熔体强度。(3)GMA和MAH分子链的引入使水接触角减小,PB-1极性提高,表面能增大,且接枝产物的水接触角随着GMA和MAH含量的增加而逐渐变小,亲水性显着提高。(4)对PB-1-g-(GMA-co-St)和PB-1-g-(MAH-co-St)的非等温结晶行为进行研究,发现降温速率对二者的结晶过程有很大影响,二者的结晶起始温度、结晶峰温和结束温度都随着降温速率的增加而向温度低的方向偏移,表明降温速率对接枝产物的成核与晶体生长有显着作用。(5)通过POM观察,当PB-1-g-(GMA-co-St)的接枝率为4.8%时,其球晶尺寸明显小于纯PB-1的球晶尺寸,单体GMA/St的存在对PB-1起到异相成核的作用,晶核数目较多,而MAH的分子链短,促使PB-1-g-(MAH-co-St)的结晶效果优于PB-1-g-(GMA-co-St)。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 聚丁烯-1釜内合金 |
| 2 聚丁烯-1共混合金 |
| 3 结束语 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 全同聚丁烯-1 简介 |
| 1.2 反应挤出简介 |
| 1.2.1 反应挤出的原理和特点 |
| 1.2.2 反应挤出的应用 |
| 1.3 熔融法制备MAH和 GMA接枝改性聚烯烃的研究 |
| 1.3.1 接枝反应原理 |
| 1.3.2 接枝反应影响因素 |
| 1.3.3 接枝改性聚烯烃接枝率的表征 |
| 1.4 聚烯烃的共混研究 |
| 1.4.1 GMA接枝聚烯烃共混研究 |
| 1.4.2 MAH接枝聚烯烃共混研究 |
| 1.5 研究目标和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 反应挤出制备甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝全同聚丁烯-1 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要原料和试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及测试标准 |
| 2.2.3 SHJ-20 挤出机反应挤出制备iPB-g-GMA-co-St |
| 2.2.4 iPB-g-GMA的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 接枝产物的红外谱图 |
| 2.3.2 标准iPB-1 的制备和力学性能测试 |
| 2.3.3 温度变化对反应挤出的影响 |
| 2.3.4 螺杆转速变化对反应挤出的影响 |
| 2.3.5 配方对反应挤出的影响 |
| 2.3.6 SHJ-36 挤出机反应挤出 |
| 2.3.7 挤出机的停留时间分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 反应挤出制备马来酸酐接枝改性全同聚丁烯-1 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原料和试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及测试标准 |
| 3.2.3 SHJ-20 挤出机反应挤出制备iPB-g-MAH-St |
| 3.2.4 iPB-g-MAH的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 接枝产物的红外谱图 |
| 3.3.2 标准iPB-1 的制备和力学性能测试 |
| 3.3.3 温度变化对反应挤出的影响 |
| 3.3.4 螺杆转速对反应挤出的影响 |
| 3.3.5 配方对反应挤出的影响 |
| 3.3.6 SHJ-36 挤出机反应挤出 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 iPB-g-GMA改性尼龙6 研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器及测试标准 |
| 4.2.3 样品的制备 |
| 4.2.4 PA6/iPB-g-GMA和 PA6/iPB-1 的性能测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PA6/iPB-g-GMA和 PA6/iPB-1 的熔融结晶行为 |
| 4.3.2 PA6/iPB-g-GMA和 PA6/iPB-1 的结晶形态 |
| 4.3.3 PA6/iPB-g-GMA共混物性的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚丁烯-1 与PB-1/PP釜内合金 |
| 1.2.1 聚丁烯-1 |
| 1.2.2 PB-1/PP釜内合金 |
| 1.3 高温供暖系统用聚烯烃管材 |
| 1.4 聚烯烃管材力学破坏及慢速裂纹增长 |
| 1.4.1 聚烯烃管材的力学破坏 |
| 1.4.2 聚烯烃管材慢速裂纹断裂力学机理 |
| 1.4.3 管材增强方式 |
| 1.4.3.1 复合增强 |
| 1.4.3.2 自增强方式 |
| 1.4.3.3 分子结构改善 |
| 1.5 本课题研究意义及主要研究内容 |
| 第二章 PB-1 挤出工艺及管材性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试验原料及仪器 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 管材性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 牵引速度对PB-1 管材规格影响 |
| 2.3.2 挤出温度对管材性能影响 |
| 2.3.2.1 挤出温度对管材表面形貌、尺寸稳定性影响 |
| 2.3.2.2 管材爆破性能与静液压性能 |
| 2.3.2.3 管材力学性能 |
| 2.3.2.4 管材结晶性能 |
| 2.3.2.5 管材耐热蠕变 |
| 2.3.2.6 管材断裂形貌 |
| 2.3.3 高分子量PB-1 含量对管材性能的影响 |
| 2.3.3.1 管材力学性能 |
| 2.3.3.3 管材热蠕变性 |
| 2.3.3.4 管材结晶性能 |
| 2.3.3.5 管材爆破及静液压性能 |
| 2.3.3.6 管材断裂形貌 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PB-1/PP釜内合金挤出工艺及性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试验原料及仪器 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.2.1 造粒 |
| 3.2.2.2 管材挤出 |
| 3.2.3 实验测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同螺杆转速对管材性能影响 |
| 3.3.1.1 螺杆转速对拉伸性能的影响 |
| 3.3.1.2 螺杆转速对结晶性能的影响 |
| 3.3.1.3 管材爆破及耐压性能 |
| 3.3.2 不同挤出温度对管材性能的影响 |
| 3.3.2.1 挤出温度对管材粗糙度、纵向收缩率及管材熔指的影响 |
| 3.3.2.2 管材力学性能 |
| 3.3.2.3 管材结晶性能 |
| 3.3.2.4 管材热蠕变性 |
| 3.3.2.5 管材爆破及静液压性能 |
| 3.3.2.6 管材断裂形貌 |
| 3.3.3 改性剂含量对PBA管材性能影响 |
| 3.3.3.1 管材力学性能 |
| 3.3.3.2 管材结晶性能 |
| 3.3.3.3 管材耐热蠕变 |
| 3.3.3.4 管材爆破及静液压性能 |
| 3.3.3.5 管材断裂形貌 |
| 3.3.4 与商用管材料性能对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚丁烯-1概述 |
| 1.2.1 聚丁烯-1的多晶型结构 |
| 1.2.2 聚丁烯-1晶型转化 |
| 1.3 聚丁烯-1晶型转化的机理研究 |
| 1.3.1 晶型Ⅱ的形成过程讨论 |
| 1.3.2 传统的固-固转变机理 |
| 1.3.3 传统的晶型转变机理面临的挑战 |
| 1.4 成核剂等因素对聚丁烯-1晶型转变的影响 |
| 1.4.1 成核剂对晶型转变的影响 |
| 1.4.2 其他因素 |
| 1.5 论文的研究的意义及内容 |
| 2 熔融记忆对聚丁烯-1晶型的形成及转化的影响 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 样品的制备 |
| 2.2 测试与表征 |
| 2.2.1 偏光显微镜(POM) |
| 2.2.2 广角X射线衍射(WAXD) |
| 2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 POM分析 |
| 2.3.2 WAXD分析 |
| 2.3.3 FTIR分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 蒙脱士对聚丁烯-1晶型的形成及转化的影响 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料与试剂 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 样品的制备 |
| 3.2 测试与表征 |
| 3.2.1 示差扫描量热(DSC) |
| 3.2.2 广角X射线衍射(WAXD) |
| 3.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 DSC分析 |
| 3.3.2 WARD分析 |
| 3.3.3 FTII分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 拉伸对聚丁烯-1晶型的形成及转化的影响 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验材料与试剂 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 样品的制备 |
| 4.2 测试与表征 |
| 4.2.1 偏光显微镜(POW) |
| 4.2.2 示差扫描量热(DSC) |
| 4.2.3 广角X射线衍射(WAXD) |
| 4.2.4 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 4.3 结果与结论 |
| 4.3.1 拉伸对PB-1结构形成及转变的影响 |
| 4.3.2 拉伸对PC/PB-1结晶结构形成及晶型转变的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 6 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学硕士学位论文修改情况确认表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 Zielger-Natta催化剂的发展历程 |
| 1.2.1 主/助催化剂 |
| 1.2.2 内/外给电子体 |
| 1.3 MgCl_2载体型Ziegler-Natta催化剂 |
| 1.3.1 MgCl_2的晶体结构及作用 |
| 1.3.2 MgCl_2的活化和负载型催化剂的制备 |
| 1.3.3 MgCl_2与催化剂各组分之间的相互作用 |
| 1.4 聚丁烯-1的催化体系及聚合工艺 |
| 1.4.1 聚丁烯-1的催化体系 |
| 1.4.2 聚丁烯-1的聚合工艺 |
| 1.5 聚己烯-1的研究进展及应用方向 |
| 1.5.1 聚己烯-1的研究进展 |
| 1.5.2 聚己烯-1的应用方向 |
| 1.6 本论文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验原料和仪器设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器和设备 |
| 2.2 催化剂制备方法 |
| 2.2.1 载体的制备方法 |
| 2.2.2 主催化剂的制备方法 |
| 2.2.3 外给电子体的制备方法 |
| 2.3 1-丁烯聚合评价实验方法 |
| 2.3.1 常压聚合评价实验方法 |
| 2.3.2 加压聚合评价实验方法 |
| 2.4 1-己烯聚合评价实验方法 |
| 2.5 催化剂结构表征和活性计算方法 |
| 2.5.1 催化剂的结构表征 |
| 2.5.2 催化剂活性计算方法 |
| 2.5.3 外给电子体的结构表征 |
| 2.6 聚合物的结构表征和性能测试 |
| 2.6.1 聚合物等规度的测定方法 |
| 2.6.2 差示扫描量热法(DSC) |
| 2.6.3 分子量和分子量分布的测定 |
| 2.6.4 力学性能测试 |
| 第3章 球形MgCl_2载体的制备及其载钛工艺优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主催化剂制备工艺优化 |
| 3.2.1 醇镁摩尔比对催化剂性能的影响 |
| 3.2.2 内给电子体对催化剂性能的影响 |
| 3.2.3 负载温度对催化剂性能的影响 |
| 3.3 主催化剂的化学组成及结构分析 |
| 3.3.1 主催化剂的化学组成分析 |
| 3.3.2 主催化剂的结构分析 |
| 3.4 内给电子体对催化剂的作用机制研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 氨基硅烷类外给电子体对1-丁烯聚合影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氨基硅烷类外给电子体的结构分析及其机制研究 |
| 4.2.1 氨基硅烷类外给电子体的结构分析 |
| 4.2.2 氨基硅烷类外给电子体对催化剂性能的影响 |
| 4.2.3 氨基硅烷类外给电子体对催化剂的作用机制研究 |
| 4.3 聚合工艺条件对催化活性和聚合产物的影响 |
| 4.3.1 氢气对催化活性和聚合产物的影响 |
| 4.3.2 烷基铝对催化剂性能的影响 |
| 4.3.3 反应时间和反应温度对催化剂性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 新型TiCl_4/MgCl_2催化体系催化1-丁烯聚合工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原位预聚法合成聚丁烯-1研究 |
| 5.2.1 预聚工艺条件对催化活性和聚合产物形态的影响 |
| 5.2.2 聚合工艺条件对催化活性和聚合产物形态的影响 |
| 5.3 球形聚丁烯-1的结构表征 |
| 5.3.1 球形聚丁烯-1的形貌分析 |
| 5.3.2 球形聚丁烯-1的热性能分析 |
| 5.3.3 球形聚丁烯-1的结构分析 |
| 5.3.4 球形聚丁烯-1的力学性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 新型TiCl_4/MgCl_2催化体系催化1-己烯聚合初探及对LDPE改性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 溶液法合成聚己烯-1研究 |
| 6.2.1 催化体系对催化活性和聚合产物的影响 |
| 6.2.2 聚合工艺条件对催化活性和聚合产物的影响 |
| 6.3 聚己烯-1 弹性体的结构分析与改性低密度聚乙烯研究 |
| 6.3.1 聚己烯-1弹性体的结构分析 |
| 6.3.2 聚己烯-1弹性体改性低密度聚乙烯研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 全同聚丁烯-1简介 |
| 1.1.1 全同聚丁烯-1的合成 |
| 1.1.2 全同聚丁烯-1的性能 |
| 1.2 聚烯烃接枝改性 |
| 1.2.1 本体接枝改性 |
| 1.2.2 表面接枝改性 |
| 1.2.3 超临界接枝改性 |
| 1.3 聚烯烃熔融接枝的影响因素 |
| 1.3.1 单体的影响 |
| 1.3.2 引发剂的影响 |
| 1.3.3 反应温度的影响 |
| 1.3.4 反应时间的影响 |
| 1.3.5 接枝过程中的副反应 |
| 1.4 聚烯烃接枝物的表征 |
| 1.4.1 接枝物的纯化 |
| 1.4.2 接枝率的测定 |
| 1.4.3 接枝物性能的测定 |
| 1.5 聚烯烃接枝物的性能与应用 |
| 1.6 研究目标与研究内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 MAH/BMA官能团化改性iPB-1 制备工艺 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及测试标准 |
| 2.2.3 iPB-g-MAH-co-BMA的制备 |
| 2.2.4 iPB-g-MAH-co-BMA的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 接枝产物转矩/时间谱图 |
| 2.3.2 接枝产物红外谱图 |
| 2.3.3 BMA用量对iPB-g-MAH-co-BMA的影响 |
| 2.3.4 MAH用量对iPB-g-MAH-co-BMA的影响 |
| 2.3.5 DCP用量对iPB-g-MAH-co-BMA的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 iPB-g-MAH-co-BMA性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器设备 |
| 3.2.3 iPB-g-MAH-co-BMA性能的测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 iPB-1及其接枝产物的熔融结晶行为 |
| 3.3.2 iPB-1及其接枝产物的非等温结晶动力学 |
| 3.3.3 iPB-1及其接枝产物的结晶形态 |
| 3.3.4 iPB-1及其接枝产物的热稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 iPB-g-MAH改性聚甲醛研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器及测试标准 |
| 4.2.3 样品的制备 |
| 4.2.4 POM/iPB-g-MAH和 POM/iPB-1 的性能测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 POM/iPB-g-MAH和 POM/iPB-1 的熔融结晶行为 |
| 4.3.2 POM/iPB-g-MAH和 POM/iPB-1 的结晶形态 |
| 4.3.3 POM/iPB-g-MAH和 POM/iPB-1 的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 半晶聚合物结晶的成核和生长 |
| 1.1.1 半晶聚合物的成核 |
| 1.1.2 半晶聚合物的生长 |
| 1.2 熔体记忆效应 |
| 1.2.1 链缠结的影响 |
| 1.2.2 有序片段的影响 |
| 1.2.3 自成核的影响 |
| 1.3 聚丁烯-1的结晶形态和结构以及晶型转变 |
| 1.3.1 聚丁烯-1的晶体结构 |
| 1.3.2 聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变速率的影响因素 |
| 1.4 论文的研究目的和主要内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验样品信息和制备方法 |
| 2.2 实验表征测试手段 |
| 2.2.1 差示扫描量热仪 |
| 2.2.2 闪速扫描量热仪 |
| 2.2.3 偏光显微镜 |
| 2.2.4 广角X射线衍射 |
| 2.2.5 红外光谱仪 |
| 第3章 聚丁烯-1的熔体结晶 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 商业样品远超平衡熔点的记忆效应 |
| 3.2.1 一定初始条件下的记忆效应 |
| 3.2.2 成核密度的变化 |
| 3.2.3 提纯样品的熔体记忆效应 |
| 3.2.4 添加剂的影响 |
| 3.3 低分子量聚丁烯-1的自成核效应 |
| 3.3.1 低分子量聚丁烯-1的结晶性能和晶型转化速率 |
| 3.3.2 低分子量聚丁烯-1自成核作用下的非等温结晶 |
| 3.3.3 低分子量聚丁烯-1自成核作用下的等温结晶 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 聚丁烯-1的冷结晶 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等规聚丁烯-1的熔融结晶 |
| 4.3 等规聚丁烯-1的冷结晶 |
| 4.3.1 焓松弛 |
| 4.3.2 松弛时间对冷结晶的影响 |
| 4.4 冷结晶的成核优势 |
| 4.4.1 升温过程中的成核 |
| 4.4.2 在低于T_g的温度松弛过程中的成核 |
| 4.4.3 活化能Arrhenius分析 |
| 4.5 核的稳定性 |
| 4.6 低分子量聚丁烯-1的冷结晶 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 低分子量聚丁烯-1的晶型转化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单一温度退火下PB-L的最佳转化温度 |
| 5.3 分步退火法下PB-L的转化 |
| 5.4 分步退火法转化得到的晶型的特点 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 聚丁烯-1的介绍 |
| 1.1.1 聚丁烯-1的化学结构 |
| 1.1.2 聚丁烯-1的多晶体结构及晶型转化行为 |
| 1.1.3 聚丁烯-1的物理机械性能 |
| 1.1.4 聚丁烯-1的应用 |
| 1.2 聚丁烯-1相转变及晶型调控的研究进展 |
| 1.2.1 聚丁烯-1晶型转化行为的研究 |
| 1.2.2 聚丁烯-1结晶过程中晶型Ⅰ'的结晶调控 |
| 1.3 聚丁烯-1与聚丙烯共混研究进展 |
| 1.3.1 聚丁烯-1与聚丙烯的混容性 |
| 1.3.2 聚丁烯-1/聚丙烯共混体系的结晶行为 |
| 1.4 本论文的研究意义和内容 |
| 第2章 PB-1/iPP共混体系冷结晶行为研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 样品表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纯PB-1和iPP样品的红外表征 |
| 2.3.2 PB-1/iPP薄膜的两步法冷结晶过程 |
| 2.3.3 低温退火温度T_l对晶型Ⅰ'结晶行为的影响 |
| 2.3.4 低温退火时间t对晶型Ⅰ'结晶行为的影响 |
| 2.3.5 高温退火温度T_h对晶型Ⅰ'结晶行为的影响 |
| 2.3.6 PB-1/iPP薄膜冷结晶过程的原位FTIR及WAXD表征 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 分子量对PB-1/iPP冷结晶的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纯PB-1和iPP样品的红外表征 |
| 3.3.2 PB77K/iPP12K共混样品的冷结晶过程 |
| 3.3.3 两步法冷结晶过程退火时间的选择 |
| 3.3.4 FTIR表征分子量对共混体系冷结晶行为的影响 |
| 3.3.5 WAXD表征分子量对共混体系冷结晶行为的影响 |
| 3.3.6 DSC表征分子量对共混体系冷结晶行为的影响 |
| 3.3.7 不同分子量共混体系低温退火过程动力学研究 |
| 3.3.8 冷结晶样品室温下晶型转化行为 |
| 3.3.9 iPP的含量对晶型Ⅰ'结晶的影响 |
| 3.3.10 分子量对晶型Ⅰ'结晶过程的影响的讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 PB-1/iPP共混冷结晶形成晶型Ⅰ'的机理 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 样品表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纯PB-1、iPP及aPP样品的红外表征 |
| 4.3.2 纯PB-1样品的冷结晶行为 |
| 4.3.3 PB-1/iPP共混体系的冷结晶行为 |
| 4.3.4 PB-1/aPP共混体系的冷结晶行为 |
| 4.3.5 原位FTIR对冷结晶过程进行表征 |
| 4.3.6 受限结构对PB-1/iPP共混体系的冷结晶行为影响 |
| 4.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 薄膜电容器简介 |
| 1.3 聚丁烯-1(PB-1)基聚合物 |
| 1.3.1 聚丁烯-1(PB-1)的晶体结构和基本性能 |
| 1.3.2 国内外聚丁烯-1(PB-1)改性及其膜的研究现状 |
| 1.4 聚丁烯-1复合材料的制备方法 |
| 1.4.1 熔融共混法 |
| 1.4.2 原位复合法 |
| 1.4.3 溶液流延法 |
| 1.5 电介质的介电性能 |
| 1.5.1 电介质的极化方式 |
| 1.5.2 介电常数和介电损耗 |
| 1.5.3 电介质材料的储能密度和击穿场强 |
| 1.5.4 聚合物基复合材料介电性能的影响因素 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.1 实验仪器设备 |
| 2.1.2 实验药品及试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜的制备(溶液流延法) |
| 2.2.2 PVDF/PB-1 复合薄膜的制备(溶液流延法) |
| 2.2.3 C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜的制备(熔融共混法) |
| 2.2.4 PVDF/PB-1 复合薄膜的制备(熔融共混法) |
| 2.2.5 PVDF/PB-g-MAH/PB-1 复合薄膜的制备(熔融共混法) |
| 2.3 性能测试及分析方法 |
| 2.3.1 介电性能测试 |
| 2.3.2 耐压性能测试 |
| 2.3.3 傅立叶变化红外光谱 |
| 2.3.4 差式扫描量热仪(DSC) |
| 2.3.5 XRD表征 |
| 2.3.6 AFM表征 |
| 2.3.7 SEM形貌表征 |
| 2.3.8 偏光显微镜表征 |
| 第3章 溶液流延PB-1 复合薄膜的介电性能研究 |
| 3.1 溶液流延C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜介电性能研究 |
| 3.1.1 浸泡对C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 薄膜介电性能影响 |
| 3.1.2 溶剂对C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 薄膜介电性能影响 |
| 3.2 溶液流延PVDF/PB-1 复合薄膜介电性能研究 |
| 3.2.1 PVDF/PB-1 复合薄膜表征测试 |
| 3.2.2 PVDF/PB-1 复合薄膜差热分析 |
| 3.2.3 PVDF/PB-1 复合薄膜结晶性能 |
| 3.2.4 PVDF/PB-1 复合薄膜介电性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 熔融共混PB-1 复合薄膜的介电性能研究 |
| 4.1 熔融共混C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜介电性能研究 |
| 4.1.1 C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜表征测试 |
| 4.1.2 C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜差热分析 |
| 4.1.3 C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜结晶性能 |
| 4.1.4 C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜介电性能 |
| 4.1.5 C8 全氟丙烯酸酯/聚丁烯-1 复合薄膜耐压性能 |
| 4.2 熔融共混PVDF/PB-1 复合薄膜介电性能研究 |
| 4.2.1 PVDF/PB-1 复合薄膜表征测试 |
| 4.2.2 PVDF/PB-1 复合薄膜差热分析 |
| 4.2.3 PVDF/PB-1 复合薄膜结晶性能 |
| 4.2.4 PVDF/PB-1 复合薄膜介电性能 |
| 4.2.5 PVDF/PB-1 复合薄膜复合材料耐压性能 |
| 4.3 熔融共混PVDF/PB-g-MAH/PB-1 复合薄膜介电性能研究 |
| 4.3.1 PVDF/PB-g-MAH/PB-1 复合薄膜表征测试 |
| 4.3.2 PVDF/PB-g-MAH/PB-1 复合薄膜差热分析 |
| 4.3.3 PVDF/PB-g-MAH/PB-1 复合薄膜结晶性能 |
| 4.3.4 PVDF/PB-g-MAH/PB-1 复合薄膜介电性能 |
| 4.3.5 PVDF/PB-g-MAH/PB-1 复合薄膜耐压性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 聚丁烯-1简介 |
| 1.2 聚烯烃的接枝改性方法 |
| 1.2.1 溶液接枝法 |
| 1.2.2 熔融接枝法 |
| 1.2.3 固相接枝法 |
| 1.2.4 其他常用的接枝方法 |
| 1.3 聚烯烃固相接枝反应的影响因素 |
| 1.3.1 引发剂的影响 |
| 1.3.2 界面剂的影响 |
| 1.3.3 接枝单体的影响 |
| 1.3.4 反应条件的影响 |
| 1.3.5 其他因素的影响 |
| 1.4 接枝产物表征的分析 |
| 1.4.1 接枝产物的纯化 |
| 1.4.2 接枝产物的测定 |
| 1.4.3 接枝率的测量 |
| 1.4.4 其他表征方法 |
| 1.5 聚烯烃接枝产物的表面能和结晶行为 |
| 1.5.1 甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化聚烯烃的表面能与结晶行为 |
| 1.5.2 马来酸酐功能化聚烯烃的表面能与结晶行为 |
| 1.6 研究目标和研究内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章甲基丙烯酸缩水甘油酯固相接枝聚丁烯-1 |
| 2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.2 聚丁烯-1 固相接枝GMA的制备 |
| 2.2.1 原物料处理 |
| 2.2.2 聚丁烯-1 的溶胀过程 |
| 2.2.3 接枝产物的提纯 |
| 2.2.4 接枝产物的接枝率和接枝效率的测定 |
| 2.3 聚丁烯-1 固相接枝GMA的表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱仪(FT-IR) |
| 2.3.3 差示扫描量热(DSC) |
| 2.3.4 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.5 熔体流动速率仪(MFR) |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 接枝产物的FT-IR分析 |
| 2.4.2 接枝产物的SEM分析 |
| 2.4.3 接枝率与接枝效率的影响因素 |
| 2.4.4 接枝产物的DSC分析 |
| 2.4.5 接枝产物的XRD分析 |
| 2.4.6 PB-1-g-(GMA-co-St)的反应机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章马来酸酐固相接枝聚丁烯-1 |
| 3.1 实验仪器与试剂 |
| 3.2 聚丁烯-1 固相接枝MAH的制备 |
| 3.2.1 原物料处理 |
| 3.2.2 聚丁烯-1 的溶胀过程 |
| 3.2.3 接枝产物的提纯 |
| 3.3 聚丁烯-1 固相接枝MAH的表征 |
| 3.3.1 熔体流动速率仪(MFR) |
| 3.3.2 熔体强度测定(MS) |
| 3.3.3 傅里叶红外光谱仪(FT-IR) |
| 3.3.4 差示扫描量热仪(DSC) |
| 3.3.5 X射线衍射仪(XRD) |
| 3.3.6 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 接枝产物的FT-IR分析 |
| 3.4.2 反应条件对接枝产物的影响 |
| 3.4.3 接枝产物的DSC分析 |
| 3.4.4 接枝产物的XRD分析 |
| 3.4.5 接枝产物的SEM分析 |
| 3.4.6 PB-1-g-(MAH-co-St)的反应机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 聚丁烯-1接枝改性产物性能的研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验仪器 |
| 4.1.2 接枝产物的制备 |
| 4.2 聚丁烯-1固相接枝产物的表征 |
| 4.2.1 视频接触角测量仪 |
| 4.2.2 差示扫描量热仪(DSC) |
| 4.2.3 偏光显微镜(POM) |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PB-1 及其接枝产物的表面性能 |
| 4.3.2 PB-1 固相接枝产物的非等温结晶行为 |
| 4.3.3 固相接枝产物的非等温结晶形态 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |