近熔點(diǎn)與過(guò)冷態(tài)擠出iPP結(jié)晶形態(tài)結(jié)構(gòu).pdf

1、高分子材料的結(jié)晶形態(tài)結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈依賴于其大分子鏈結(jié)構(gòu)和加工成型條件。高分子材料制品形態(tài)結(jié)構(gòu)主要是在加工過(guò)程中復(fù)雜的溫度場(chǎng)和外力場(chǎng)作用下原位形成的。研究高分子材料在外場(chǎng)作用下形態(tài)結(jié)構(gòu)形成、演化、調(diào)控及最終結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)展聚合物成型加工基礎(chǔ)理論，開(kāi)發(fā)出高性能、復(fù)合化、多功能化、低成本化及清潔化高分子材料具有重要意義。過(guò)去幾十年中，眾多學(xué)者研究了剪切場(chǎng)作用下高分子材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)演變與流變行為，針對(duì)溫度條件的研究工作相對(duì)較少。本文主要研究了近熔點(diǎn)和過(guò)冷態(tài)

2、擠出條件對(duì)聚丙烯結(jié)晶形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，分析了不同熔體溫度、結(jié)晶溫度、熔體熔融歷史下柱狀晶與β-iPP形成演變規(guī)律，構(gòu)建了近熔點(diǎn)擠出柱狀晶與過(guò)冷態(tài)擠出β-iPP的形成與演變模型。
　　 1、通過(guò)擠出近熔點(diǎn)熔體制備樣品，采用偏光顯微鏡(PLM)、廣角X射線衍射(WAXD)、小角X射線散射(SAXS)、掃描電子顯微鏡(SEM)、差示掃描量熱儀(DSC)研究了擠出熔體溫度(Te)、壁剪切應(yīng)力(σw)和擠出前熔體保溫時(shí)間對(duì)柱狀晶形成與演變的

3、影響。研究發(fā)現(xiàn)：(1)當(dāng)Te升高時(shí)，擠出樣品中α-iPP和β-iPP柱狀晶的長(zhǎng)度明顯變短，直至消失；β-iPP相對(duì)含量顯著降低。(2)當(dāng)σw增大時(shí)，α-iPP和β-iPP柱狀晶的數(shù)量顯著增加；但β-iPP相對(duì)含量降低。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了近熔點(diǎn)擠出條件下柱狀晶形成與演變模型。
　　 2、通過(guò)擠出過(guò)冷熔體制各樣品，采用PLM,WAXD和DSC研究了壁剪切應(yīng)力(σw)、擠出熔體溫度(Te)和結(jié)晶溫度（Tc）對(duì)iPP結(jié)晶形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。

4、研究表明：(1)當(dāng)σw≥0.020MPa時(shí)，擠出物表層出現(xiàn)β-iPP柱狀結(jié)晶；當(dāng)σw≥0.045MPa時(shí)，不但擠出物表層存在β-iPP柱狀晶，而且芯部也有β-iPP球晶形成；即σw的增大有利于β-iPP相對(duì)含量的提高。(2)隨Te的升高，β-iPP的相對(duì)含量顯著降低。
　　 (3)DSC和WAXD結(jié)果表明當(dāng)Tc處于105～125℃之間時(shí)，絕對(duì)結(jié)晶度與β-iPP相對(duì)含量隨Tc的升高而增大；當(dāng)Tc高于125℃時(shí)，絕對(duì)結(jié)晶度繼續(xù)增加但