β晶型聚丙烯在光和热条件下的结构及性能转变研究

摘要

本文研究了添加α成核剂聚丙烯（α-PP）、β成核剂聚丙烯（β-PP）和纯聚丙烯（PP）三种材料在紫外辐照下的聚集态结构、表面形貌和力学性能变化的情况。结果表明：与其他两种聚丙烯相比，β-PP具有较好的抗降解能力和较高的断裂伸长率；三种聚丙烯在紫外光辐照初期结晶度都有所提高，其中β-PP在辐照312h结晶度达到最大值65.6％，α-PP在辐射456h达到最大值74.6％。但随着辐照时间的继续增加，总结晶度都呈下降趋势；β-PP中的β相的结晶度先增后减，在144h达到最大结晶度30.9％。而α相的结晶度先减后增，到312h后基本保持不变，保持在48％左右。 研究了添加α成核剂聚丙烯（α-PP）、β成核剂聚丙烯（β-PP）和纯聚丙烯（PP）三种材料在不同热老化温度下，在有氧和无氧下的聚集态结构和力学性能变化的情况。结果表明：经过较短时间的热老化处理，三种材料的PP均没有出现明显的表面裂纹和分子量降低的现象，其力学性能在整个热老化过程中也没有剧烈的变化。在各个不同的热老化温度中，随着老化时间的延长，PP的总结晶度都呈先增后减的趋势，β-PP中的β相结晶度也呈先增后减。温度越高，结晶度和β相的比例变化越快。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1前言

1.2聚丙烯成核剂种类

1.3 β晶型聚丙烯增韧改性

1.2.1β成核剂种类

1.2.3β成核剂成核机理

1.3 β-PP的超分子结构

1.3.1 β球晶

1.3.2 β六方晶

1.3.3 β横晶

1.3.4 β柱晶(纤维晶)

1.4 B晶与α晶之间的转变

1.4.1 β→α生长相转变

1.4.2升温过程中的β→α相转变

1.4.3变形过程中的β→α相转变

1.5工艺条件对β晶形成的影响

1.5.1剪切

1.5.2退火

1.5.3热历史

1.5.4不同加工条件

1.6聚丙烯的氧化降解及稳定机理

1.6.1聚丙烯的氧化降解机理

1.6.2聚丙烯的光稳定机理

1.6.3聚丙烯的热稳定机理

第二章研究的目的及意义

2.1课题提出的意义

2.1.1课题提出的背景

2.1.2课题提出的意义和国内外研究现状

2.2课题的研究内容

第三章紫外光辐照对β晶型聚丙烯结构及性能的影响

3.1实验部分

3.1.1原材料

3.1.2设备与仪器

3.1.3试样的制备

3.1.4性能测试

3.2结果与讨论

3.2.1不同成核聚丙烯的聚集态结构表征

3.2.2不同成核聚丙烯的抗紫外光老化能力

3.2.3聚丙烯受紫外辐射后的DSC分析

3.2.4聚丙烯受紫外辐射后的力学性能变化

3.2.5聚丙烯受紫外辐射后的聚集态结构转变

3.3本章小结

第四章热氧老化对β晶型聚丙烯结构及性能的影响

4.1实验部分

4.1.1原材料

4.1.2设备与仪器

4.1.3试样的制备

4.1.4性能测试

4.2结果与讨论

4.2.2不同成核聚丙烯的抗热氧化能力

4.2.3聚丙烯受热氧化后的DSC分析

4.2.4 130℃聚丙烯受热氧化后的聚集态结构变化

4.2.5聚丙烯受热氧化后的力学性能变化

4.2.6热氧化过程中PP的β-α晶型转变

4.2.7 γ晶的形成

4.3本章小结

第五章总结

5.1本论文主要结论

5.2课题的创新点

5.3今后还需深入研究的内容

参考文献

致谢

硕士期间发表的学术论文