低密度聚乙烯/石墨烯纳米复合材料非等温结晶动力学

摘要

采用差示扫描量热仪研究了不同石墨烯(GP)含量的低密度聚乙烯(PE–LD)纳米复合材料在不同降温速率下的非等温结晶行为.结果表明,不同含量GP填料的加入均导致PE–LD结晶温度提高,表明GP填料对PE–LD基体起到异相成核作用;莫志深法能很好地描述纳米复合材料的动态结晶行为.动力学数据显示,当GP质量分数为0.5％和2％时,PE–LD复合材料的整体结晶速率、活化能、成核常数和生长晶面的表面自由能均比纯PE–LD低,而含量为5％时其值均比纯PE–LD高,因此适量的GP有利于PE–LD的结晶.由成核常数、表面自由能值可看出低含量GP促进PE–LD晶粒的二次成核、生长,而高含量GP则抑制晶粒二次成核、生长.