PPR/ Ca-Pim共混体系结晶性能研究
2021-09-03张彤辉
张彤辉,赵 莹,王 齐,胡 琳,张 宇
(1.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏 银川 750411;2.中国科学院化学研究所,北京 100190)
无规共聚聚丙烯PPR的分子结构、共聚单体含量及结晶性能等诸多因素,最终影响了共聚物的力学性能。其中PPR的结晶性能会影响力学性能,主要原因是共聚单体分子无规则地插在丙烯分子中间,破坏了PP的连续链结构,阻碍了聚合物分子的结晶排列,从而降低了它的结晶度[1]。商品聚丙烯(PP)的结晶晶型主要是α晶,强度高,但冲击性能较差;β晶型的聚丙烯除了能保持部分α晶型聚丙烯良好的基础性能外,还具有良好的韧性,因此β晶型PPR能很好地解决PPR在低温冲击下韧性差等问题[2-3]。向PPR中加入一定量的β成核剂,增强 PP的β成核作用,提高β晶含量,是一种快速有效地改善PPR综合性能的方法,被广泛应用在PPR的改性研究中[4-5]。
庚二酸钙(Ca-Pim)与PPR按一定比例混合后组成的β-成核剂,可诱导PPR生成大量β晶,能够显著提升PPR的综合性能[6]。本文将庚二酸钙(Ca-Pim)与PPR进行熔融共混,系统研究了Ca-Pim含量、降温速率和结晶结构等因素对PPR/ Ca-Pim共混体系结晶性能的影响,尤其是Ca-Pim对PPR中β晶含量的影响。研究结果可为提升PPR的综合性能提供参考,同时为进一步研究PPR/β成核剂的体系结构与性能的关系提供了实验数据参考。
1 实验材料和设备
无规共聚聚丙烯(熔融指数[1.9g·(10min)-1],乙烯(含量5.6%,分子量分布3.54),Ca-Pim(中科院化学所提供)。
Thermo SCIENTIFIC HAAKE RheomixOS型双螺杆挤出机,Q2000型差示扫描量热仪,BX51型偏光显微镜,WAXD广角X射线衍射装置。
