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毕业论文网 > 文献综述 > 材料类 > 高分子材料与工程 > 正文

碳酸钙增韧母料改性β晶型聚丙烯研究文献综述

 2020-06-03 21:51:54  

一、前言 聚丙烯(PP)[1-2]具有优良的机械性能,无毒、耐热、相对密度低以及易加工成型等优良特点,PP为半结晶性聚合物,它的结晶一般在20%~60%,其结晶度、晶型以及晶体的结构形态对其性能起关键作用。

PP因结晶条件不同通常可生成α、β、γ、δ和拟六方五种不同的晶型[3],α晶型是最常见的也是稳定性最好的晶型,β次之,其余晶型不常见。

与α晶型及其它晶型PP相比,β晶型 PP虽然弹性模量和屈服强度较低,但因具有 冲击强度和热变形温度高、在高速拉伸下韧性和延展性高等优点[4],正好弥补了α晶型所具有的冲击性能差、热变形温度不够高等缺点。

加入β成核剂所获得的β晶型PP (β-PP),其突出特点是同时提高制品的冲击强度和热变形温度,使这一对本来相互矛盾的因素得到统一;另一方面,β晶型成核剂还能增加PP树脂的气孔率,改善制品的可印刷性和可涂饰性。

二、β-PP的形成方式及碳酸钙在改性聚丙烯改性中的作用 β晶属于六方晶系,在β晶相中所有的PP螺旋状大分子链以相同的方向排列到晶格中。

β晶结构疏松,结晶不完全,晶体中径向层和轴向层交叉排列的结构较少,主要以简单的层状形式存在,径向层厚度和轴向层厚度近乎相等。

β晶是一种热力学上准稳定、动力学上不利于生成的晶相,目前通常有4种方法[5]可以得到β结晶:(1)温度梯度法;(2)剪切取向[6];(3)高的过冷度;(4)添加β晶型成核剂。

前3种方法会使PP中的β晶含量少且不稳定,不适用于工业中大批量生产,一般只用于实验室生成β晶型PP。

为获得大量高含量β晶型PP,目前工业上通常采用第4种方法,即加入β晶型成核剂。

碳酸钙是塑料填充改性最重要的填料之一,在聚丙烯中加入碳酸钙可以降低成本,增加PP的刚度、硬度、耐温性、尺寸稳定性等。

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