拟六方和α晶型熔喷聚丙烯驻极体的电荷稳定性

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熔喷布原料高熔指聚丙烯PP的配方和工艺资料

熔喷布原料高熔指聚丙烯PP的配方和工艺资料

熔喷布原料⾼熔指聚丙烯PP的配⽅和⼯艺资料熔喷布原料⾼熔指聚丙烯PP的制备配⽅和⽣产⼯艺资料聚丙烯熔喷专⽤料可以⽤聚丙烯为基础原料,采⽤过氧化物降解,可控流变的⽅法来改善树脂的流动性及分⼦量分布。

可⽣产熔体质量流动速率在300~1900g/10min范围的聚丙烯熔喷专⽤料。

产品适⽤于熔喷法⽆纺布成型⼯艺,是⽣产聚丙烯熔喷⽆纺布产品的主要原料。

⼝罩⾥⾯最重要的是熔喷层M,主要是为了隔离飞沫、颗粒物、酸雾、微⽣物等。

熔喷布PP的配⽅:聚丙烯树脂96%~99%,⾃由基引发剂0.1%~0.3%,复配型透明成核剂0~1.5%,芥酸酰胺(润滑剂)0.2%,抗氧剂0.01%,其中⾃由基引发剂为双⼆五,英⽂名称DCPD,阿克苏产,可参考过氧化氢。

附:1、⼀种⽯墨烯/聚丙烯复合母粒、熔喷布及其配⽅技术[简介]:本技术提供⼀种⽯墨烯/聚丙烯复合母粒,其组成及重量百分⽐为:⽯墨烯材料0.1~10%,⾼碳烷烃⼤于0且⼩于0.1%,余量为聚丙烯。

本技术还涉及所述⽯墨烯/聚丙烯复合母粒的配⽅技术,利⽤所述⽯墨烯/聚丙烯复合母粒制备的⽯墨烯/聚丙烯熔喷布及其配⽅技术。

本技术的⽯墨烯/聚丙烯复合母粒助剂含量低,加⼯性能优良,⽯墨烯均匀分散,有效避免了⽯墨烯材料团聚⽽发⽣的喷头堵塞问题,适⽤于熔喷⼯艺,利⽤其制备的熔喷布品质及性能优良。

2、⼀种聚丙烯熔喷⽆纺布的配⽅技术及其驻极设备[简介]:本技术提供了⼀种聚丙烯熔喷⽆纺布的配⽅技术及其驻极设备,包括熔喷⽣产、纯⽔制备、驻极⼯艺、烘⼲⼯艺步骤。

本技术的有益效果是,采⽤⽔刺驻极可以产⽣更多的驻极体,从⽽弥补⽔刺驻极过程中损失的电极,使⽆纺布通透性更好,驻极体稳定,保持时间长,吸附性强,低阻⼒条件下,可以达到好的过滤效果,通过防溅⽔装置的作⽤可以防⽌雾化的⽔分流失到⼯作环境当中,达到改善⼯作环境的效果,通过纯⽔回收装置的作⽤可以最⼤程度的对穿刺后的纯⽔进⾏回收,防⽌纯⽔流到外部。

3、⼀种仿树⽪聚丙烯/聚碳酸酯纳⽶纤维熔喷空⽓滤料及其配⽅技术[简介]:本技术提供了⼀种仿树⽪聚丙烯/聚碳酸酯纳⽶纤维熔喷空⽓滤料及其配⽅技术。

丙烯酸类LIPN溶胶的稳定性与力学性能

丙烯酸类LIPN溶胶的稳定性与力学性能

第22卷第1期高分子材料科学与工程V o l.22,N o.1 2006年1月PO LYM ER M A T ER I A LS SC I EN CE AND ENG I N EERI NG Jan.2006丙烯酸类LIPN溶胶的稳定性与力学性能胡 军,吴战鹏,洪 挺,王国军,金日光(北京化工大学材料科学与工程学院,可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室北京100029)摘要:采用丙烯酸类物质为功能性单体,以甲基丙烯酸烯丙酯(A LM A),1,6-己二醇二烯丙酯(HDDA),二乙烯基双螺二氧环十一烷(D T U)为交联剂,分别合成了三种不同的具有乳液互穿聚合物网络结构(L IPN)的聚合物。

系统研究了不同交联剂和用量对产物性能的影响,结果显示,加入适量交联剂形成L IPN有利于乳胶储存稳定性的提高。

关键词:乳液互穿聚合物网络结构;储存稳定性;拉伸性能中图分类号:T Q316.6 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2006)01-0142-04 乳液互穿聚合物网络(L I PN),是采用乳液聚合方法使聚合物分子链相互贯穿并以化学键的方式交联而形成的网络结构。

L I PN不同于一般的I PN,它所形成的网络都局限在各个乳胶粒范围之内,是一种微观的互穿网络结构。

因此在核壳聚合物的核层或壳层引进L I PN结构,使核层或壳层聚合物分子链交联,有效阻止增塑剂小分子向大分子链间的迁移,理论上可使产物形成溶胶后的储存稳定性提高,同时形成的凝胶模量上升;但是由于交联的作用阻碍了分子链的运动,会导致凝胶的韧性下降[1]。

但是目前有关L IPN聚合物的性能研究主要集中在阻尼性能上[2,3],而对于上述这种理论分析和力学性能的变化却鲜有报道。

丙烯酸类涂料作为水性涂料的一种有着广泛的应用,在工业化生产中提高其溶胶的稳定性对涂膜的最终性能有着重要的影响。

本文采用在丙烯酸乳胶中引入几种不同L I PN结构的方法,研究了乳液的储存性能和胶膜的拉伸性能,这对丙烯酸类涂料的开发和应用,以及L I PN结构的理论和性能研究都有重要意义。

驻极体 熔喷布 荷电量 库仑

驻极体 熔喷布 荷电量 库仑

驻极体熔喷布荷电量库仑文章标题:探索驻极体与熔喷布的荷电量与库仑关系摘要:在当今世界,熔喷布材料的应用范围越来越广泛,尤其在医疗保健、清洁卫生和工业领域。

而熔喷布作为一种特殊的驻极体材料,其荷电量与库仑关系备受关注。

本文将通过深度分析和全面评估来探讨驻极体与熔喷布的荷电量与库仑之间的关系,以及对相关领域的意义与应用。

正文:一、驻极体与熔喷布的概念及特性1. 驻极体的概念与特性驻极体是指在外电场作用下,其内部各点上的正负电荷中心不重合而产生的电偶极子。

驻极体具有自发电荷分离的特性,其分子或原子中的正负电荷呈现空间上的分离状态,从而呈现出不对称的荷分布,这使得驻极体在电场作用下会出现瞬时的极化现象。

2. 熔喷布的概念与特性熔喷布是一种以超微纤维为原料,通过高速喷射、熔融和拉伸等工艺制成的一种非织造布材料。

熔喷布具有独特的结构与表面形态,其中微纤维的分布呈现出多孔、均匀和高比表面积的特点,从而赋予其良好的过滤性能、柔软性和吸附性能。

二、驻极体与熔喷布的荷电量关系1. 荷电量的概念与表征荷电量是电荷的基本物理量,它用来描述物体所带电荷的多少。

在微观尺度下,荷电量可以用元电荷e表示,而在宏观尺度下,常用库仑(C)作为荷电量的单位。

2. 熔喷布的荷电量特性熔喷布作为一种驻极体材料,其微纤维结构使得其具有较高的表面电荷密度。

这种表面电荷密度与布料的纤维密度、纤维形态以及制备工艺等因素密切相关。

熔喷布的荷电量特性对其在过滤、分离、吸附和静电除尘等方面的应用具有重要意义。

三、库仑与驻极体的关系及在熔喷布中的应用1. 库仑的概念与意义库仑是描述电荷作用力的物理量,它是静电力的计量单位,通常用来描述电荷间的相互作用力。

在电场中,不同电荷之间的库仑力决定了它们之间的相互作用强度,从而影响了物质的电性质。

2. 驻极体与熔喷布中的库仑应用在驻极体与熔喷布中,库仑力主要体现在电场作用下的极化效应和静电相互作用中。

通过调控驻极体材料的荷电量密度和表面形态,可以调节其库仑力,从而实现对材料的表面性能、过滤效率、抗静电性等方面的优化。

驻极体2.2

驻极体2.2

驻极体前言随着社会经济的不断发展,环境问题也日益突出。

“雾霾”天气的产生,使得广大人民群众以及国家对大气污染问题也日益关注。

PM2.5、亚微米级别病毒以及化学物质等在空气中扩散、传播,极大地危害了人民的身体健康。

因此,有效的控制空气中的细微颗粒物以及有毒有害的化学、生物物质至关重要.空气过滤材料的应用是净化空气的重要手段。

普通空气过滤材料对于细小微粒的去除不够彻底,而且过滤材料上容易滋生有害微生物,存在二次污染的可能.驻极体空气过滤材料为解决这一难题提供了可能.驻极体空气过滤材料具有高效、低阻、节能、抗菌等优点,是一类非常有应用前景的新型空气过滤材料。

一、驻极体驻极体是指那些能够长期储存空间电荷和偶极电荷的电介质材料,即从时间跨度上来看,它们是电荷衰减时间常数比形成周期大得多的材料。

具有在无外电场的条件下能自身产生静电作用力的特性.根据驻极体电荷的来源和性质,驻极体材料中的电荷可分为空间电荷和极化电荷两类。

空间电荷主要是从介质外面经施加的电场推斥,沉积到介质表面或注入到介质表层一定深度,被介质表面或内部的各种陷阱捕获的带电粒子(如电子、离子等),也称为驻极体的捕获电荷。

极化电荷是通过冻结取向偶极子和界面极化而形成的,这种电荷被束缚在分子内,不能脱离分子转移到其他部位,故也被称为束缚电荷。

二、驻极体材料驻极体材料被广泛应用于高效低阻空气过滤材料领域。

驻极体空气过滤材料要求材料储存电荷的密度大、寿命长及稳定性高。

主要影响因素是材料性质、充电方法、电荷分布状态、储存的环境条件等。

相关文献表明, 驻极体过滤材料过滤效率要远远高于常规过滤材料。

众所周知,常用的纤维过滤材料, 其捕尘机理主要依靠直接拦截、布朗扩散、惯性碰撞和重力沉积等机械阻挡作用,过滤材料和粒子之间静电吸附作用甚弱,对粒径小于1 μm 的粒子过滤效果很差。

如果在空气过滤过程中增强静电吸附,除原有的机械阻挡作用外, 依靠库仑力直接吸引气相中的带电微粒并将其捕获, 或诱导中性微粒产生极性再将其捕获,过滤效率无疑将大大增强,且过滤阻力也有所下降.用作驻极体的原材料需要优异的介电性能,如高体电阻和表面电阻、高介电击穿强度、低吸湿性和透气率等.驻极体材料可分为无机驻极体、有机驻极体和生物驻极体。

熔喷布详细工艺数据及驻极处理

熔喷布详细工艺数据及驻极处理

目前熔喷无纺布在过滤材料领域的应用非常广泛。

自从20世纪70年代以来,各种荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用。

其直接的结果是导致了现在的静电驻极工艺。

目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击打法、纯水喷射法等,由于材料的静电驻极工艺不同,所形成的驻极体的性质亦大不一样,过滤性能提升和静电持久性有差异。

熔喷无纺布本身的过滤性能其实只有70%以下的,纯粹靠熔喷超细纤维的纤维细、空隙小、孔隙率高的纤维三维集合体的机械阻挡作用是不够的。

不然,一味增加材料克重厚度反而会大大增加过滤阻力。

所以熔喷过滤材料普遍都是会通过静电驻极的工艺对熔喷布进展添加静电电荷效应,利用静电的方法提升过滤效率,可以到达99.9%到99.99%。

也就是到达KN95标准或以上。

驻极体空气过滤材料利用纤维本身驻极性,对粉尘静电吸附,捕获细菌和病毒。

聚丙烯熔喷纤维驻极的带电不同于普通材料摩擦带的电荷。

用摩擦起电的方式吸引纸碎去判断熔喷是否带电和口罩是否有过滤性能是不科学的。

摩擦起电是暂时带电,是外表电荷被暂时聚集的现象。

摩擦带电是外表极化的正负电荷,而驻极体纤维的电荷是在驻极工艺时通过外加高压电荷额外加上去的内部电荷。

这些电荷随着驻极母粒纳米形式分散在熔喷超细纤维多孔内部构造里。

熔喷材料本身拒水加上超细纤维的阻隔,这些电荷被牢牢的锁在内部,只有微细颗粒进入熔喷层内部时,静电作用和超细纤维构造就开场发挥作用。

所谓静电是因为聚丙烯熔喷材料本身是绝缘的,也是一种驻极材料,所以电荷不会随意中和,随意散失。

通过额外高压放电的电荷在纤维内部保存,时间较久,带电量充足,而且是多种电荷共同存在,不是摩擦起电的一种电荷,用宏观吸附不能直接反响微观电荷性能。

以超细纤维三维聚集高孔隙率和纤维开放式静电驻极体性能提供高效低阻的过滤品质。

驻极抗菌熔喷布的作用机理是驻极体产生的强静电场和微电子流刺激细菌,使其蛋白质和核酸变异损伤,破坏细菌的外表构造,导致细菌死亡,电气石本身释放负离子阻断了一些细菌微生物的代谢过程,这包括呼吸系统,酶的活性,来自细胞壁的物质传递,从而抑制细菌细胞起到抗菌作用。

熔喷聚丙烯驻极体非织造布空气过滤材料的过滤特性研究

熔喷聚丙烯驻极体非织造布空气过滤材料的过滤特性研究

熔喷聚丙烯驻极体非织造布空气过滤材料的过滤特性研究摘要:熔喷聚丙烯驻极体非织造布空气过滤材料的过滤效率很大程度上依赖于材料所带的驻极体电荷。

本文通过研究DEHS气溶胶对材料过滤性能的影响,分析了机械阻挡和静电吸附机理对气溶胶捕获能力的贡献;测定了材料暴露在汽油和透平油气氛下的过滤效率稳定性;比较了材料对不同试验气溶胶过滤行为的影响。

结果表明:当非织造布较薄时,静电吸附机理是主要的,随着非织造布厚度的增加,机械阻挡机理作用增强,直至两种机理变得同样重要。

MPPS现象仅仅出现在机械阻挡机理中。

当材料暴露在汽油和透平油气氛下,气溶胶穿透性快速增加。

材料的过滤效率受试验气溶胶带电性质的影响,试验气溶胶荷电,过滤效率增加。

关键词:空气过滤材料,熔喷聚丙烯非织造布,驻极体,溶剂浸泡,过滤效率1 引言众所周知,熔喷聚丙烯驻极体非织造布空气过滤材料由于具有特殊的静电吸附机理,而显现出低流阻、高效率等优点,尤其是对0.05~3μm大小的粒子[1,2]。

材料在特殊环境下的驻极体电荷稳定性已成为其能否被广泛应用的关键。

与普通的非驻极体非织造布相比,无论是对带电和不带电的气溶胶粒子,驻极体非织造布在初期都显示出特别高的捕获效率,但随着材料被捕获粒子所覆盖,过滤特性会发生改变,机械阻挡作用增加,成为主要的捕获机理[3]。

在我们前期的工作中已经研究了甲醛、乙醇、异丙醇、丙酮等溶剂浸泡对材料过滤性能的影响,证明了溶剂的溶胀作用是影响驻极体电场稳定性的主要因素,而过滤阻力则是由材料结构所决定[4,5]。

熔喷聚丙烯驻极体非织造布空气过滤材料的另一个特点是其最易透过粒径(MPPS)。

根据传统的机械过滤机理,材料的MPPS大约在0.3 μm左右,但包括对N95和N99口罩在内的熔喷聚丙烯驻极体非织造布的研究表明,对未带电或具有Boltzmann荷电分布的气溶胶,驻极体滤材的MPPS为≤0.1μm。

MPPS的改变,就是由于极化力所引起的[6,7]。

纳米电气石_聚丙烯驻极熔喷非织造布的研制_康卫民

纳米电气石_聚丙烯驻极熔喷非织造布的研制_康卫民

摘 要: 研制了一种纳米电气石改性驻极体熔喷聚丙烯非织造布母粒, 并采用电晕放电法制备出纳米
电气石/聚丙烯驻极熔喷非织造布。探讨了纳米电气石在聚丙烯树脂中的分散状况及改性母粒的流变性
能, 同时对非织造布力学性能、表面电荷密度和过滤性能进行了测试。结果表明: 电气石能较好地分
散在聚丙烯树脂中; 加入特种电气石之后, 纤网的机械性能有所下降; 驻极体熔喷非织造布的驻极效
40 % (对应特种电气石微粒质量分数分别为 0 、3
%、6 %和 8 %) 与聚丙烯切片均匀混合,用美国
产熔喷非织造布成型设备制成熔喷非织造布,再经
过电晕放电装置对纤网进行驻极 (驻极电压:- 25
kV),制得以下几种聚丙烯驻极熔喷非织造布 (克 重:30 g/m2),如表 1 所示。
表 1 熔喷非织造布样品编号
从图 5 可知:加入特种电气石微粒之后,非织 造布表面电荷密度都有较大的提高,特别是含 6 % 特种电气石微粒时 (4#),熔喷非织造布的起始表 面电荷密度最大。其原因除了特种电气石本身有偶 极电荷外,还可能是因为极性特种电气石容易吸附 电晕放电时产生的自由电荷以及使聚丙烯大分子极 化更容易进行。驻极体电荷衰减有两条途径:一是 空气中的离子被驻极体电荷吸至驻极体,与驻极体 的电荷中和;二是驻极体内的传导电流的载流子与
改性母粒扫描电镜观察:采用 FEI 公司生产的 QUANTA 200 型扫描电子显微镜观察改性母粒形态 结构,加速电压 20 kV。
非织造布力学性能测试:通过山东莱州市电 子仪器有限公司制造的 YG065 系列电子织物强力 机对非织造布力学性能进行测试。
非织造布表面电荷带电量测试:采用北京市 劳动保护科学研究所 EST111 型数字电荷仪对非织 造布表面电荷带电量进行测试。

聚丙烯(PP)用成核剂及其对聚丙烯性能的影响介绍

聚丙烯(PP)用成核剂及其对聚丙烯性能的影响介绍

聚丙烯(PP)用成核剂及其对聚丙烯性能的影响介绍摘要:介绍了聚丙烯㈣的结晶过程,PP分子的晶体结构对其性能的影响以及成核剂的分类,如二苄又山梨醇衍生物、有机磷酸盐、烷基羧酸盐、松香。

综述了成核剂对PP的等温结晶行为、熔融特性、力学性能、耐老化性能、光学性能及加工性能的影响的最近研究成果。

关键词:聚丙烯;晶体结构;成核剂;二苄又山梨醇衍生物;有机磷酸盐;烷基羧酸盐;松香聚丙烯由于合成方法简单,且原料来源丰富,价格低廉,具有良好的耐化学性、电性能、力学性能,可以加工成具有各种用途的注塑制品、中空成型制品、薄膜、薄片和纤维,从而成为塑料产量增长最快的品种之一,其产量在五大通用塑料中占第三位,所以被广泛应用于日常用品、包装材料、办公用品、电器及汽车部件等方面。

但是由于聚丙烯是结晶性聚合物,内部存在着很大球晶,造成聚丙烯的抗冲击强度很低、制品的后收缩现象严重,在使用中并不具有足够的刚性、尺寸稳定性或透明性等,这严重地影响了聚丙烯树脂的使用性能。

因此,众多的研究者从聚合技术、成型技术、复合材料技术等方面对聚丙烯进行改性,以提高其使用性能。

其中,通过加入成核剂,改善成型过程的结晶速度,细化晶粒,以提高制品的抗冲击性能、透明性及光泽度,是实现聚丙烯的高性能化常用的方法。

1 聚丙烯的结晶1.1 结晶过程[1]在以下条件下,聚合物熔体可以结晶:(1)聚合物的分子结构可以使晶体有序排列,如主链的不完全运动、一定位置的侧基分布不规则,有支链及大的侧链,则会妨碍结晶。

(2)晶核必须可以引发结晶,并由此形成微晶,微晶自行排列成超结构,即球晶。

(3)结晶温度在聚合物的熔点(f )和玻璃化转变温度(tg)之间,以便使分子链具有必要的运动性。

在tm 以上,不能形成稳定的晶核;在tg以下,链段运动冻结,晶核增长速率为零。

(4)结晶过程包括晶核形成与晶核增长,结晶速度可由晶核密度和球晶的增长速率计算。

聚合物的结晶过程,实际上是分子链的链段有序排列的过程。

熔喷布基础工艺流程-chen第一版

熔喷布基础工艺流程-chen第一版

熔喷布基础工艺流程2020—5绪论熔喷布主要是聚丙烯,此外有聚氨酯,聚乳酸,纤维直径可以达到1~5微米。

它具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。

可运用于医疗卫生用布上,比如手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、妇女卫生巾等,工业上也有突出表现,可作为过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等.本文符合2020。

4江苏发布《口罩用聚丙烯熔喷非织造布》T/JSFZXH001-2020团体标准。

1.0行业标准检测《口罩用聚丙烯熔喷非织造布》(T/JSFZXH001—2020)《纺粘/熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》(FZ/T 64034—2014)《熔喷法非织造布》(FZ/T 64078—2019)《塑料聚丙烯(PP)熔喷专用料》(GB∕T 30923—2014)1.0.1熔喷布分级口罩熔喷布根据过滤效率分级6级过滤效率KN30 KN60 KN80 KN90 KN95 KN100 水平颗粒物过≥30 ≥60 ≥80 ≥90 ≥95 ≥99。

97 滤效率%细菌过滤≥95 / / / 效率气流阻力≤80 Pa.s微生物指标符合GB15979-2002普通口罩规定种类初始污染菌cfu/g细菌菌落总数cfu/g或cfu/ml大肠菌落致病性化脓菌真菌菌落总数cfu/g或cfu/ml普通级/ ≤200 不得检出不得检出≤200 消毒级≤10000 ≤20 不得检出不得检出不得检出口罩熔喷布异味指标符合GB18401—2003规定GB18401-2003规定应有培训或专业人员检测。

样品开封后,立即进行该项目的检测试验应在洁净的无异常气味的环境中进行操作者须戴手套,双手拿起试样靠近鼻腔仔细嗅闻试样所带有的气味,如检测出有霉味、高沸程石油味(如汽油、煤油味)、鱼腥味、芳香烃气味中的一种或几种,则判为“有异味"并记录异味类别。

否则判为“无异味"应有3人独立评判,并以2人一致的结果为样品检测结果。

驻极体对熔喷用PLA材料热性能及可纺性的影响

驻极体对熔喷用PLA材料热性能及可纺性的影响
第 3 4卷
第 2期
纺 织 学 报
J o u r na l o f T e x t i l e Re s e a r c h
Vo 1 . 3 4 .NO . 2
F e b..2 01 3
2 O 1 3年 2月
文章编号 : 0 2 5 3 — 9 7 2 1 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 0 8 2 — 0 4
第 2期

斌 等: 驻 极体 对熔 喷用 P L A材料 热性 能及 可纺性 的影 响
・ 8 3・
电荷 的驻 极 体过 滤材 料 , 其 过 滤机 制除 了布 朗扩 散 、 截留、 惯 性 碰撞外 , 静 电力 是其 最 主要 的捕 尘 机 制 。
驻极 体 过滤 材料 由于 静 电 力作 用 , 大 大提 高 了对 亚 微米 粉 尘粒 子 的捕 集 效 率 , 与 传 统 的 纤 维过 滤 材 料
聚乳 酸复合 材料 制备 : 将 聚乳 酸切 片置 于9 0℃ 的烘箱 中烘 干 8 h , 然 后 以1 0 0 : 1 的 比例加 入 处 理 后 的 电气 石 粉体 , 并于 高速 混合 机 中充 分 搅拌 1 0 m i n , 再将其 喂 入 T S E 一 3 0 A型 同 向双螺 杆 挤 出机 中 , 将 挤


驻 极 体 填 充 乳 聚 酸 熔 喷 非织 造材 料 存 制 备 过 程 中 存 在 纺 丝 不 稳 定 、 驻 极体易 团聚等缺 点, 特 别 是 纺 丝 不
稳 定 性 大 大 影 响 了聚 乳 酸 熔 喷 材 料 的 过 滤 效 率 、 可 驻 极 性 和 电荷 贮 存 的 稳 定 性 。 在制 备 驻 极 体 填 充 P L A 复合 材 料

拟六方和α晶型熔喷聚丙烯驻极体的电荷稳定性

拟六方和α晶型熔喷聚丙烯驻极体的电荷稳定性

拟六方和α晶型熔喷聚丙烯驻极体的电荷稳定性肖春平;陈钢进;陈曦;黄俊杰【摘要】研究了电晕注极拟六方晶型和α晶型熔喷聚丙烯非织造布的过滤效率稳定性和热刺激放电谱.发现拟六方晶型样品的热刺激放电峰峰温在85 ℃附近,α晶型样品的热刺激放电峰峰温在125 ℃附近,表明α晶型材料的电荷存储稳定性要好于拟六方晶型材料.其原因与α晶型材料的结晶度较高、晶粒尺寸较大有关.【期刊名称】《杭州电子科技大学学报》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】5页(P66-70)【关键词】驻极体空气过滤材料;熔喷聚丙烯非织造布;电荷存储稳定性;晶体结构【作者】肖春平;陈钢进;陈曦;黄俊杰【作者单位】杭州电子科技大学驻极体及其应用实验室,浙江杭州 310018;杭州电子科技大学驻极体及其应用实验室,浙江杭州 310018;杭州电子科技大学驻极体及其应用实验室,浙江杭州 310018;杭州电子科技大学驻极体及其应用实验室,浙江杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TQ317.6熔喷聚丙烯驻极体由于其特殊的静电过滤机理被用作空气过滤材料[1],其优越的过滤性能主要依赖其所带的驻极体电荷[2],材料的储电能力和电荷存储稳定性直接影响材料的过滤性能,而其储电能力和电荷存储稳定性由材料的结构所决定.文献[3]指出,对于像聚丙烯这样的结晶与非晶共存的材料,当电流通过介质时,其驻极体电荷的主要来源是空间电荷在晶粒的2个端面上积聚、和在结晶区及结晶区和非结晶区之间产生的界面极化.因此不同晶相结构聚合物的驻极体性能是不一样的,在实际使用中需要具有良好储电性能和电荷稳定性晶相结构的熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料.对于熔喷聚丙烯而言,其晶相结构极易受到形成条件和后续处理条件的影响,不同晶相结构的熔喷聚丙烯形成驻极体后其驻极体性能会有所差异,在熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料中,寻找一种驻极体性能最佳的晶相结构将有利于解决其过滤效果不佳和过滤效果衰减快等问题.文献[4]通过调控等规聚丙烯和无规聚丙烯的比例制成不同晶相结构的聚丙烯驻极体材料,证明了高结晶度的聚丙烯具有更好的电荷储存能力和电荷稳定性.文献[5]通过向熔喷聚丙烯中掺杂硬脂酸盐和松香,通过掺杂改变熔喷聚丙烯晶相结构,形成更高结晶度的熔喷聚丙烯.研究结果表明,随着材料结晶度的提高,其电荷储存能力和电荷存储稳定性得到了显著改善.文献[6]通过改变温度对聚丙烯晶相结构进行调控,提高结晶度和晶粒尺寸能大幅提高其驻极体性能.通过向聚丙烯中掺入成核剂改变聚丙烯晶相结构的研究也有很多.文献[7]通过掺入α和β成核剂制备不同晶相结构的聚丙烯薄膜,结果表明两种晶型的聚丙烯驻极体薄膜的电荷储存能力及稳定性并没有明显差异.但对于拟六方晶型和α晶型的电荷储存能力和稳定性及其过滤效果的比较研究报道还未曾见到.本文在自行设计的微型熔喷实验机上,制备得到了拟六方晶型熔喷聚丙烯非织造布,采用高温老化的方法将拟六方晶型熔喷聚丙烯非织造布转变成α晶型,采用电晕注极方法对材料进行充电.通过测试两种不同晶型的熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料的过滤效果并结合热刺激放电谱分析,研究了两种不同晶型的熔喷聚丙烯的电荷存储稳定性.1.1 熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料制备本文所用的原料是由山东龙口市道恩工程塑料有限公司生产的熔体指数为1 500、分子量分布为4~5、等规度≥97的等规聚丙烯粒子,熔喷非织造布在杭州电子科技大学设计研发的微型熔喷实验机上制备.微型熔喷实验机的结构示意图及工艺过程如图1所示,熔喷过程中的熔体流量、热风温度和热风压力及接收条件由计算机控制.拟六方晶型熔喷聚丙烯的制备工艺如下:料桶温度为230 ℃,热风温度为230 ℃,热风压力为0.2 MPa,熔喷压力为0.3 MPa,接收距离为18 cm,平台移动速度为0.2 mm/s.1.2 晶型结构控制聚丙烯中α晶型最为稳定,拟六方态晶型在70 ℃以上热处理易转变成α晶型[8].本研究所用的拟六方晶型的熔喷聚丙烯非织造布由微型熔喷机直接制备得到.α晶型熔喷聚丙烯非织造布通过对拟六方晶型熔喷聚丙烯非织造布进行热处理得到.具体工艺过程为:将恒温炉温度设置为120 ℃,待温度恒定后,放入15 cm×15 cm的拟六方晶型熔喷聚丙烯非织造布在恒温炉中热处理30 min后,取出备用.1.3 熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料驻极体性能测试熔喷聚丙烯非织造布的驻极体性能通过线对面电晕注极方法获得[9-10].注极条件为:注极电压30 kV,线面距离4 cm,面电极及材料相对线电极往复5次.熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料的驻极体性能表征采用过滤效率测试及热刺激放电方法.过滤效率的测试在浙江朝晖过滤技术股份有限公司制造的过滤效率测试仪上进行.测试使用的气溶胶是1%的氯化钠气溶胶,粒径约为0.3 μm,风量为32 L/min.热刺激放电测试是在杭州电子科技大学自行研制的TSC热刺激电流测试仪上进行,采取短路测试的方式,初始温度设置为30 ℃,升温速率为3 ℃/min,终止温度为150 ℃.1.4 晶相结构分析熔喷聚丙烯非织造布晶相结构的测试采用广角X射线衍射技术,在DX-1500型X射线衍射仪测定,扫描角度2θ为10°~30°,扫描速率为2.3 (°)/min,电压为35 kV,电流为25 mA.结晶度的评价使用Hinrichsen的方法[11],晶粒尺寸的计算使用Scherrer变换式[12],该公式适用于粒径范围为1 nm~100 nm晶粒.具体计算方法见文献[13].2.1 熔喷聚丙烯非织造材料的晶型结构等规聚丙烯晶体结构有α,β,γ,δ和拟六方态5种,其中以α晶型最为稳定,拟六方态晶型在70 ℃以上热处理易转变成α晶型.在x射线衍射谱中,α晶型有5个衍射特征峰,其2θ角度分别为14.0°,17.0°,18.5°,21.5°和22.3°,分别对应(110),(040),(130),(111)和(041)晶面.拟六方晶型的2个衍射特征峰所对应的2θ角度在15.0°和21.3°附近.由微型熔喷机所获熔喷聚丙烯非织造布样品在120 ℃热老化前后的x射线衍射谱如图2所示.由图2可知,老化前样品的x射线衍射谱中,只有2个峰,与拟六方晶型特征峰相对应,这说明非织造布的晶相结构主要为拟六方晶型.120 ℃热老化后,样品的x射线衍射谱中拟六方晶型特征峰消失,出现了明显的α晶型特征峰.这说明拟六方晶型完全转变成了α晶型.由拟六方晶型和α晶型XRD谱经分析计算得出的结晶度和晶粒尺寸数据如表1所示.由表1可知,α晶型结晶度要高于拟六方晶型,晶粒尺寸也要比拟六方晶型的晶粒尺寸大.2.2 不同晶型材料的过滤性能熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料具有优于普通过滤材料的低阻、高效特点,其高过滤效率很大程度上依赖于其所带的驻极体电荷[14],过滤性能是其驻极体性能最直观的表现.为了研究拟六方晶型和α晶型两种晶型的熔喷聚丙烯驻极体非织造材料的电荷存储稳定性,本文测定了120 ℃老化前后样品在室温和90 ℃下保存时的过滤效率变化,结果如图3所示.如前所述,经120 ℃老化,非织造布样品由拟六方晶型完全转变成了α晶型.因此图3实际反映了拟六方晶型和α晶型非织造布样品的过滤效率变化.由图3(a)常温保存时的过滤效率变化图可知,在前20 d,两种晶型材料过滤效率几乎不变;30 d后,均出现了小幅下降,且拟六方晶型下降幅度比α晶型大.α晶型材料过滤效率保持在90%以上,拟六方晶型过滤效率保持在约87%.由图3(b)在90 ℃环境中保存时的过滤效率变化结果可知,在90 ℃环境下,两种晶型的材料过滤效率在最初几分钟均发生了下降.α晶型的材料在8 min后达到恒定.其恒定过滤效率值保持在75%.拟六方晶型在前2 min下降很快,而后降速减慢,到10 min时,其恒定过滤效率值保持在68%,低于α晶型的材料.这些结果表明,在熔喷聚丙烯驻极体非织造空气过滤材料中,α晶型的材料过滤性能稳定性要好于拟六方晶型材料. 2.3 不同晶型材料的热刺激放电谱在驻极体研究中,热刺激放电技术是研究驻极体材料电荷稳定性的基本方法.通过将样品线性升温,使存在于材料中不同陷阱能级内的空间电荷脱阱、或使取向的偶极分子发生松弛,在外电路上产生电流,获得电流随温度的变化关系的一门技术[15].通过对所获得的电流-温度谱的分析和计算得到捕获空间电荷和取向偶极分子的束缚能级、活化能分布和储存的电荷密度、脱阱电荷的逃逸频率和平均渡越时间等参数,热刺激放电技术是观察和研究材料内部空间电荷受激脱阱后的迁移以及衰减规律、偶极电荷的松弛变化规律、各种电荷之间的相互作用的重要手段[16].拟六方和α两种晶型熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料的热刺激放电谱如图4所示.由于样品在140 ℃以后会发生软化和熔融现象,140 ℃后的热刺激放电电流受其影响较大,只取140 ℃之前的热刺激放电电流峰做比较分析.由图4可以看出,拟六方晶型样品的热刺激放电峰峰温在85 ℃附近,α晶型样品的热刺激放电峰峰温在125 ℃附近,α晶型的热刺激放电峰峰温明显高于拟六方晶型.放电峰峰温越高,说明电荷的束缚能越大,电荷越不容易发生脱阱,电荷存储稳定性越好.因此,α晶型样品的热刺激放电峰峰温高于拟六方晶型的结果表明,α晶型熔喷聚丙烯驻极体非织造材料的电荷存储稳定性要好于拟六方晶型的材料.这一结果与过滤效率测试结果完全一致.由以上结论可知,α晶型的结晶度要高于拟六方晶型的结晶度,晶粒尺寸比拟六方晶型的晶粒尺寸大.显然,α晶型材料的电荷存储稳定性的提高,与其结晶度增加、晶粒尺寸增大有关.通过微型熔喷机制备得到的熔喷聚丙烯非织造材料主要是拟六方晶型.拟六方态晶型材料经120 ℃下的热处理可完全转变成α晶型.同拟六方晶型材料相比,α晶型材料的结晶度较高,结晶晶粒较大,电荷存储稳定性较好.本文实验得到的结果为熔喷聚丙烯驻极体非织造材料过滤效率的提高提供了一定的理论依据和改进方法.【相关文献】[1]KESTELMAN V N, PINCHUK L S, GOLDADE V A. Electrets in Engineering[M]. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2000:186.[2]KANAOKA C. COLLECTION MECHANISMS OF ELECTRET FILTER[J]. Particulate Science & Technology An International Journal, 1987,5(2):161-171.[3]陈钢进,肖慧明,王耀翔.聚丙烯非织造布的驻极体电荷储存特性和稳定性[J].纺织学报,2007,28(9):125-128.[4]THYSSEN A, ALMDAL K, THOMSEN E V. Electret stability related to the crystallinity in polypropylene[C]//Sensors. IEEE, 2015:1-4.[5]XIAO H, GUI J, CHEN G, et al. Study on correlation of filtration performance and charge behavior and crystalline structure for melt-blown polypropylene electret fabrics[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2015,132(47):42807.[6]NATH R, PERLMAN M M. Effect of crystallinity on charge storage in polypropylene and polyethylene[J]. IEEE Transactions on Electrical Insulation, 1989,24(24):409-412.[7]BEHRENDT N, MOHEMEYER N, HILLENBRAND J et al. Charge storage behavior of isotropic and biaxiallyoriented po lypropylene films containing α- and β- nucleating agents[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2006,99(3):650-658.[8]杨军,李炳海,王进,等.聚丙烯结晶行为的控制因素[J].现代塑料加工应用,1998,10(4):60-64.[9]TSAI P P, SCHREUDER-GIBSON H, GIBSON P. Different electrostatic methods formaking electret filters[J]. Journal of Electrostatics, 2002,54(3/4):333-341.[10]CHEN G, XIAO H, WANG X. Study on parameter optimization of corona charging for melt-blown polypropylene electret nonwoven web used as air filter[C]//2009 IEEE 9th International Conference on the Properties and Applications of Dielectric Materials. IEEE, 2009:389-391.[11]HINRICHSEN G. Structural changes of drawn polyacrylonitriile during annealing[J]. Journal of Polymer Scienece Part C: Polymer Symposia, 1972,38(1):303-314.[12]GUPTA A K, SINGHAL R P. Effect of copolymerization and heat treatment on the structure and x-ray diffraction of polyacrylonitrile[J]. Journal of polymer science: polymer physics edition, 1983,21(11):2243-2262.[13]桂继杨.熔喷聚丙烯驻极体非织造布的晶相结构调控和过滤性能相关性研究[D].杭州:杭州电子科技大学,2015.[14]肖慧明,谢文虎,陈钢进.熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对不同气溶胶的过滤性能及过滤机理研究[J].功能材料,2013,44(7):936-939.[15]VAN TURNHOUT J. Thermally stimulated discharge of polymer electrets[J]. Polymer Journal, 1971,2(2):173-191.[16]陈钢进,韩高荣.热刺激放电技术在极化聚合物材料研究中的应用[J].物理,2002,31(8):521-526.。

驻极工艺对PP熔喷非织造过滤材料静电性能的影响

驻极工艺对PP熔喷非织造过滤材料静电性能的影响

驻极工艺对PP熔喷非织造过滤材料静电性能的影响姚翠娥;王荣武【摘要】文章采用电晕充电对聚丙烯熔喷非织造过滤材料进行驻极处理,通过单因子试验和正交试验,研究了充电电压、充电时间、充电距离、环境湿度等因素对聚丙烯熔喷非织造过滤材料驻极后静电性能的影响.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2014(055)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】电晕充电;聚丙烯;熔喷非织造布;表面静电势【作者】姚翠娥;王荣武【作者单位】东华大学,上海201620;东华大学,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS176+.2目前净化空气的主要手段是应用空气过滤器和过滤材料。

由于一般的空气过滤材料不能有效去除细小微粒,而且如果不及时清理过滤器,容易滋生有害微生物,造成二次污染。

作为空气过滤材料使用的熔喷驻极非织造材料比一般过滤材料的过滤效率高,而且对具有致癌作用的亚微米级粒子具有特殊的捕获作用。

熔喷非织造布作为过滤材料使用时,其具有的高过滤效率在很大程度上受其所带的电荷影响。

当材料暴露于特殊环境中时,其所带的电荷会出现不同程度的衰减,导致过滤性能下降。

因此,过滤材料驻极后的电荷稳定性是决定其能否实际应用的关键。

本文采用电晕充电对熔喷非织造布进行驻极处理,通过单因子和多因子正交试验研究了充电电压、充电距离、充电时间、环境湿度等因素对驻极熔喷非织造布表面静电势衰减的影响。

1 试验部分1.1 试验原料与仪器实验材料为东华大学非织造工程中心自制的聚丙烯熔喷非织造布,面密度45g/m2,厚度0.5 mm,纤维平均直径2.47μm。

采用YG401织物感应式静电测试仪测试样品的静电电量。

参考标准《GBT12703.3-2009纺织品静电性能的评定第3部分:电荷量》准备测试试样,每次取样数3个,探头与试样间距15 mm,转盘转速1500rpm。

1.2 电晕充电方法采用电晕充电进行驻极处理,充电装置如图1所示。

充电时,将样品平放在接地的平板电极上,针状电极上接有高压电源(一般5~10kV)。

2023届备战高考物理高频考点日日练2.28——新高考Ⅰ卷版(广东专版)

2023届备战高考物理高频考点日日练2.28——新高考Ⅰ卷版(广东专版)

2023届备战高考物理高频考点日日练2.28——新高考Ⅰ卷版(广东专版)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。

(共8题)第(1)题如图所示,边长为a电阻为R的正方形导体框水平放置,磁感应强度为B的匀强磁场与水平面成θ=30°角斜向下,导体框可分别绕mn和ef轴以相同角速度ω匀速转动。

下列说法正确的是( )A.从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过 90°与绕mn轴转过 90°导体框的磁通量变化量相同B.从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过90°比绕mn轴转过90°导体框的磁通量变化量大C.导体框绕ef轴转动比绕mn轴转动时导体框的发热功率小D.导体框绕ef轴转动与绕mn轴转动时导体框的发热功率一样大第(2)题某学习小组为了研究水面波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。

t=0时刻,波源开始从平衡位置在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),t1时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则( )A.水波的波长为B.波源的振动周期为C.2t₁时刻波源沿y轴负方向运动D.水波的传播速度大小为第(3)题石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。

南京大学的科学家将多层石墨烯叠加,得到了一种结构规则的新材料,其中层与层间距约为六边形边长的两倍。

则( )A.新材料属于非晶体B.新材料没有固定的熔点C.低温下新材料中碳原子停止运动D.层间相邻碳原子间作用力表现为引力第(4)题如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线的中垂线上,且a、b到两电荷连线的中点O的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,c、d位于MN的连线的中垂线上,且c、d到MN连线的中点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是( )A.O点处的电场强度为零B.点处的磁感应强度为零C.a、b处的电场强度大小相等,方向相反D.c、d处的磁感应强度大小相等,方向相同第(5)题一质点做简谐运动,其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示,由图可知( )A.该简谐运动的周期是振幅是7cmB.该简谐运动的表达式可能为C.时振子的速度最大,且方向向下D.时振子的位移为第(6)题为了测量月球的各项数据,科学家设计了一装置,在月球表面用电磁铁吸住小球,启动装置后,电磁铁断电,小球自由下落,并开始计时,当小球经过光电门时停止计时。

聚丙烯压电驻极体的振动能量采集研究

聚丙烯压电驻极体的振动能量采集研究

聚丙烯压电驻极体的振动能量采集研究武丽明;张晓青【摘要】以线性聚丙烯(PP)为原材料,经压缩气体膨化处理和电晕极化处理后,使其具有压电效应,并将其应用在振动能量采集器中.结果表明,PP压电驻极体在厚度方向上的弹性模量和机械品质因数(FOM,d33?g33)分别为1.7 MPa和8.4 GPa-1,利用面积为3.14 cm2单层膜进行能量采集,当振子质量为25.6,33.7和57.7 g时,其共振频率分别为2300,2000和1800 Hz,在各自的匹配负载条件下,获得的输出功率分别为10.1,13.2和16.9μW/g2.将两片PP膜电学串联,当振子质量为33.7 g时,在共振频率1400 Hz和匹配负载4.3 MΩ的条件下,可以获得的输出功率为15μW/g2.%Cellular polypropylene (PP)films were rendered piezoelectric after pressed gas expansion treatment and proper polarization,and applied in vibration energy harvesters.The results show that Young's modulus in thickness direction determined from dielectric resonance spectra,and the figure of merit FOM (d33?g33 )are 1.7 MPa and 8.4 GPa-1 ,respectively.For a PP film sample with a quasi-static piezoelectric d33 coefficient of 280pC/N,area of 3.14 cm2 ,and capacitance of 59 pF at 1000 Hz,a normalized output power of 16.9μW/g2 was obtained under conditions of a seismic mass of 57.7 g,a matched load resistance of 2.4 MΩ,and a resonance frequency of 1800 Hz.Two pieces of PP films were in electrical series,the capacitance is 25.4 pF in total.The output power of 15μW/g2 was obtained with an area of 3.14 cm2 ,a seismic mass of 33.7 g and a matched load resistance of 4.3 MΩ.The piezoelectrets based energy h arvesters may be used to power low-power electronics.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)008【总页数】5页(P8074-8078)【关键词】聚丙烯;压电驻极体;能量采集【作者】武丽明;张晓青【作者单位】同济大学物理科学与工程学院,上海市特殊人工微结构材料及技术重点实验室,上海 200092;同济大学物理科学与工程学院,上海市特殊人工微结构材料及技术重点实验室,上海 200092【正文语种】中文【中图分类】O469压电驻极体(piezoelectrets)兼有铁电材料和空间电荷驻极体的特点,因此也称为铁电驻极体[1-2],是一类新型的人工智能和新能源材料[3-7]。

负离子聚丙烯熔喷法非织造材料的制备及性能

负离子聚丙烯熔喷法非织造材料的制备及性能

负离子聚丙烯熔喷法非织造材料的制备及性能张小霞;吴虹晓;李云;王国和【摘要】采用熔喷法制备了负离子聚丙烯熔喷法非织造材料,探讨了负离子功能母粒的制备工艺和非织造材料的纺丝工艺,对负离子聚丙烯熔喷法非织造材料进行外观形态表征,测试其负离子发生能力,抗菌性能以及透湿性能.结果表明,纤维网中纤维直径变化范围为0.1~20μm,纤维的表面有颗粒状物质;当样品平方米质量>30g/m2,相对表面积≥1×10-3时,其负离子发生量>400个/cm3;A样品负离子发生量为1020个/cm3,能使空气清新洁净;加入纳米钛金粉体后材料抗菌效果好;纤维直径越小,纺织品平方米质量越小,透湿性越好;加入负离子粉体后纺织品的透湿性变差.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2016(031)005【总页数】5页(P161-165)【关键词】熔喷法;负离子;聚丙烯;非织造材料;负离子发生量;抗菌性【作者】张小霞;吴虹晓;李云;王国和【作者单位】苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215006;苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215006;苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215006;苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215006;现代丝绸国家工程实验室,江苏苏州215123【正文语种】中文熔喷非织造材料是利用高温、高速热气流将熔融的高聚物熔体经牵伸作用形成超细纤维,通过相互粘合作用纺制而成的。

熔喷非织造材料是一种三维网状立体结构的材料,适合于吸附材料和医疗卫生用品材料,其优点是:孔隙率高,孔隙小且分布均匀,纤维比表面积大,吸附容量高,过滤阻力小等。

开发绿色、功能、智能、服务型聚丙烯非织造材料是化纤行业发展的重要方向之一。

负离子被人们称为“空气中的维生素”、“长寿素”。

结合熔喷法非织造加工工艺,将具有激发空气产生负离子的纳米钛金粉体加入到聚丙烯非织造材料中,使其具有释放负离子的特殊性能,制成负离子聚丙烯非织造材料,这就是本文研究的出发点。

聚丙烯的结构

聚丙烯的结构
聚丙稀
等规聚丙稀,iPP 无规聚丙稀 aPP 间规聚丙稀 SPP,茂金属聚丙稀,mPP
本章主要介绍等规聚丙稀,一般无特殊说明 即指等规聚丙稀。
聚丙烯的结构
聚丙烯的结构为 [ CH2―CH (CH3) ] n,主链上碳原子 交替存在着甲基。如果把聚丙烯分子主链拉成平面锯齿形, 则其有规立构构型可表示为图1。
148 146 144 142 140
2
122 120 118 116 114 112 110
2
MI
30 热变 形温 度 /℃ 20
1 IPP80—90% 2 IIP70—80%
æ ã /¡ ¯ µ í » È
10
0 -6 0.1 1
MI
1 2
0.5
1.0
5
10
10
100
¼ 67 MI¡ Í ª È í » ¯ µ ã ¡ ª È ± ä Ð Î Î Â ¶ È
2
10
1
2
2
1 MI=1 2 MI=3
70
80 IIP/%
90
100
图64 IIP与MI对冲击强度的影响
冲击强度与MI和IIP的关系如图64所 示。当IIP较小时(约小于80%),PP 具有高的冲击强度,且MI的影响较小。 当IIP较大(约大于80%)时,程度存 在大的差异,MI大,随着IIP的上升, 冲击强度表现出急剧下降的区域;MI 小,冲击强度受IIP的影响程度小,随 IIP的升高呈现降低趋势,这是结晶度 和分子量综合影响的结果。MI大,分 子量低,对冲击强度的贡献小,且分 子量低时IIP的升高更有利于提高结晶 度,此时结晶度对冲击强度的影响占 主要地位,即结晶度增加,冲击强度 有一急剧降低区间。MI小,分子量高, 使冲击强度升高,它补偿了因结晶度 的上升而使冲击强度显著下降的程度, 表现为冲击强度随IIP的增大而缓慢下 降。

茂金属均聚聚丙烯MPP6006的工业化开发

茂金属均聚聚丙烯MPP6006的工业化开发

茂金属均聚聚丙烯MPP6006的工业化开发王莉;吴伟;袁苑;许蔷;李荣波;李伟东;义建军【摘要】在间歇式液相本体法聚丙烯装置上,采用茂金属催化剂生产了均聚聚丙烯MPP6006.结果表明:聚合过程平稳,聚合物粒子为类球形,大小均匀,细粉含量少,粒子间无团聚或粘连,聚合物粒子粒径为1~2 mm,粉料表观密度不小于4.0g/cm3;MPP6006的熔体流动速率为5.0~7.0 g/10 min,简支梁缺口冲击强度(23℃)不小于68 kJ/m2,雾度小于7%.与采用Ziegler-Natta催化剂生产的聚丙烯相比,采用茂金属催化剂生产的聚丙烯具有卓越的抗冲击性能和透明性.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】3页(P46-48)【关键词】聚丙烯;茂金属催化剂;冲击强度;雾度【作者】王莉;吴伟;袁苑;许蔷;李荣波;李伟东;义建军【作者单位】中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京市100026;中国石油天然气股份有限公司哈尔滨石化分公司,黑龙江省哈尔滨市150056;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京市100026;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京市100026;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京市100026;中国石油天然气股份有限公司华南化工销售分公司,广东省广州市510000;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京市100026【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4茂金属催化剂为单一活性中心催化剂,具有活性高、聚合反应平稳、氢调性能良好等特点。

与传统Ziegler-Natta催化剂相比,茂金属催化剂能更有效地控制聚合物结构,并提高丙烯(C3H6)与α-烯烃或环烯烃的共聚合性能,在更大范围内对聚合物的立构规整性进行调控,进一步拓宽聚烯烃性能(如刚韧平衡性及热性能等)区间[1]。

茂金属催化剂在工业应用中易造成聚合物形态不佳、堆密度低、聚合物黏釜甚至堵塞管线等问题,对催化剂体系要求较高,同时可能需要对装置设备和生产工艺做较大改动,在一定程度上阻碍了其工业应用推广。

2024届河北省高三上学期省级模拟预测物理高频考点试题(二)

2024届河北省高三上学期省级模拟预测物理高频考点试题(二)

2024届河北省高三上学期省级模拟预测物理高频考点试题(二)一、单选题 (共6题)第(1)题晓丽同学利用手机上一款APP在河北某市测量地磁场的磁感应强度。

在手机上建立空间直角坐标系,手机显示屏所在平面为面,如图所示。

若某次测量中,测得沿x,y,z轴方向的磁感应强度分别为,、,则该处的磁感应强度大小约为( )A.B.C.D.第(2)题如图所示,水平面上有一上表面光滑的斜面体,一小物块沿其上表面匀减速上滑,此过程中斜面体始终保持静止,下列说法正确的是( )A.斜面体受到地面的摩擦力水平向左B.斜面体受到地面的摩擦力为零C.斜面体对地面的压力小于斜面体与物块的重力之和D.斜面体对地面的压力等于斜面体与物块的重力之和第(3)题如图所示,竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱,水银与玻璃管的质量相等。

现将玻璃管由静止释放,忽略水银与玻璃管间的摩擦,重力加速度为g,则( )A.释放瞬间,水银的加速度大小为gB.释放瞬间,玻璃管的加速度大小为2gC.释放瞬间,水银内部各处压强相等D.释放后,水银与玻璃管始终以相同速度运动第(4)题医护级N95口罩中起阻隔病毒作用的是熔喷布,熔喷布的纤维里加入了驻极体材料,它能依靠静电感应吸附微小的微粒。

现代电磁学认为:虽然每个分子都呈电中性,但分子内正、负电荷分布并不完全重合,每个分子可以看成是等量异号的电荷对。

制作驻极体材料原理如下:如图所示,某种电介质未加电场时,分子取向随机排布,熔化时施加水平向左的匀强电场,正、负电荷受静电力的作用,分子取向会发生一致性的变化。

冷却后撤掉电场,形成驻极体,分子取向能够较长时间维持基本不变。

根据以上信息可知,下列说法正确的是( )A.驻极体能够吸引带电的微粒,也能吸引电中性的微粒B.驻极体吸附小微粒的过程创造了部分电荷C.含有熔喷布的N95口罩,可以通过水洗后重复利用D.含有熔喷布的N95口罩,不会因存放时间过长,其中的电场衰减而过期第(5)题下列物理量是矢量且单位正确的是( )A.电流A B.磁通量T·m2C.电场强度V/m D.磁感应强度Wb第(6)题我们的邻居火星有两颗天然卫星。

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收 稿 日期 : 2 0 1 6 — 1 I - 0 4
作者简介 : 肖春平( 1 9 9 O 一) , 男, 江西南康人 , 硕 士研究 生 , 驻 极体理 论及 其应用. 通信 作者 : 陈钢 进教 授 , E — ma i l : c g j i n @
h du .e d u.c n.
V0I _ 37 No .4
J u 1 .2 01 7
拟 六方 和 | 】 ‘ 晶 型 熔 喷 聚 丙 烯 驻 极 体 的 电 荷 稳 定 性
肖春 平 , 陈钢 进 , 陈 曦 , 黄俊 杰
( 杭 州 电 子科 技 大 学 驻 极 体 及 其 应 用 实验 室 , 浙江 杭 州 3 1 O 0 1 8 )
体 薄膜 的 电荷储 存能 力及 稳定 性并 没有 明显差 异. 但 对 于 拟六 方 晶 型和 a晶 型 的 电荷储 存 能 力 和 稳 定 性 及其 过滤 效果 的 比较研 究报 道还 未 曾见 到. 本 文在 自行 设计 的微型熔 喷 实验 机上 , 制 备得 到 了拟六 方 晶型熔 喷 聚丙烯 非织 造布 , 采 用高 温 老化
第 3 7卷 第 4期
2 0 1 7年 7月
杭 州 电子 科 技 大 学 学 报( 自然 科学 版 )
J o u r n a l o f Ha n g z h o u Di a n z i Un i v e r s i t y ( Na t u r a l S c i e n c e s )
第 4期
肖春平 , 等: 拟六 方 和 a晶型熔 喷聚丙 烯驻 极体 的电荷稳 定性
6 7
1 材 料 和 实 验 部 分
1 . 1 熔 喷聚 丙烯 驻极 体 空气过 滤材 料 制备
本 文所 用 的原料 是 由 山东 龙 口市道 恩 工程 塑 料 有 限公 司生 产 的 熔 体指 数 为 1 5 0 0 、 分 子量 分 布 为
中图分类号 : TQ 3 1 7 . 6 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 — 9 1 4 6 ( 2 0 1 7 ) 0 4 — 0 0 6 6 — 0 5
0 引 言
熔 喷 聚丙烯 驻 极体 由于 其特 殊 的静 电过滤 机 理被 用作 空气 过 滤 材 料[ 1 ] , 其优 越 的过 滤 性 能 主要 依 赖其所 带 的驻 极体 电荷 [ 2 ] , 材 料 的储 电能力 和 电荷存 储稳 定 性直 接影 响材 料 的过滤 性 能 , 而 其储 电能力 和 电荷存 储稳 定性 由材 料 的结 构所决 定 . 文献 E 3 - ] 指出, 对 于像 聚丙 烯这样 的结 晶与非 晶共 存 的材料 , 当
的方法 将拟 六方 晶型熔 喷聚丙 烯 非织 造布 转变 成 a晶型 , 采 用 电晕 注 极方 法对 材料 进行 充 电. 通 过测 试 两种 不 同晶型 的熔 喷 聚丙烯驻 极 体空 气过 滤材 料 的过 滤效 果 并 结合 热 刺 激放 电谱 分 析 , 研究 了两 种 不 同 晶型 的熔 喷 聚丙烯 的电荷存 储 稳定 性.
摘要: 研 究 了 电晕 注 极 拟 六 方 晶 型 和 a晶 型 熔 喷 聚 丙 烯 非 织 造 布 的 过 滤 效 率 稳 定 性 和 热 刺 激 放 电 谱. 发 现 拟 六 方 晶型 样 品 的 热 刺 激 放 电 峰 峰 温 在 8 5℃ 附 近 , a晶 型 样 品 的 热 刺 激 放 电 峰 峰 温 在 1 2 5℃ 附 近 , 表 明 a晶 型材 料 的 电 荷 存 储 稳 定 性 要 好 于拟 六 方 晶 型 材 料 . 其 原 因 与 a晶 型 材 料 的 结 晶度 较 高 、 晶粒 尺 寸 较 大 有 关 . 关键 词 : 驻极体空气过滤 材料 ; 熔喷聚丙烯非织造 布 ; 电荷 存 储 稳 定性 ; 晶 体 结 构
丙烯 和无 规 聚丙烯 的 比例 制成 不 同晶相 结构 聚丙 烯 具 有 更好
的 电荷储 存 能力 和 电荷稳定 性 . 文献 E 5 ] 通过 向熔 喷 聚丙 烯 中掺杂 硬脂 酸盐 和 松香 , 通过 掺 杂 改 变熔 喷 聚丙 烯 晶相 结构 , 形 成更 高结 晶度 的熔 喷聚丙 烯 . 研 究结 果表 明 , 随着 材料结 晶度 的提高 , 其 电荷储 存 能 力 和 电荷存 储稳 定性 得 到 了显 著 改善. 文献 [ 6 - 1 通 过 改 变温 度 对 聚丙 烯 晶相 结 构 进 行调 控 , 提 高 结 晶度 和 晶粒 尺寸 能大 幅提 高其 驻极 体性 能. 通过 向聚丙烯 中掺人 成 核 剂改 变 聚 丙烯 晶相 结 构 的研 究 也 有 很 多. 文献 E 7 - 1 通过 掺入 a和 G成核 剂制 备不 同晶相 结构 的聚 丙烯 薄 膜 , 结 果 表 明两 种 晶型 的 聚丙 烯 驻 极
对 于熔 喷聚丙 烯 而言 , 其 晶相结 构极 易 受到 形成 条件 和后 续处 理条 件 的影 响 , 不 同 晶相结 构 的熔 喷 聚丙 烯形 成驻 极体 后 其驻 极体 性能 会有 所差 异 , 在熔 喷 聚丙烯 驻极 体空 气过 滤材 料 中 , 寻找一 种驻 极体
性 能最佳 的 晶相结 构 将有 利于 解决 其过 滤效 果不 佳 和过滤 效果 衰减 快 等 问题 . 文献 I - 4 ] 通 过调 控 等规 聚
电流 通过 介质 时 , 其 驻 极体 电荷 的 主要来 源是 空 间 电荷 在 晶粒 的 2个端 面上 积 聚 、 和在 结 晶 区及结 晶区 和非 结 晶区之 间产 生 的界 面极 化. 因此不 同晶相结 构 聚合 物 的驻 极 体性 能是 不一 样 的 , 在 实 际使用 中需
要具 有 良好储 电性 能 和 电荷 稳定 性 晶相 结构 的熔 喷 聚丙烯 驻极 体空 气过 滤材 料 .
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