一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法

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碳纳米管_尼龙6复合材料的非等温结晶动力学研究

碳纳米管_尼龙6复合材料的非等温结晶动力学研究

广泛的应用前景。
1 实验部分
1. 1 实验原料 尼 龙 6: 1013B, 日 本 宇 部; 多 壁 碳 纳 米 管
( MWNTs) : L-MWNT-1020, 直 径 范 围 10 ~ 20 nm, 深圳纳米港科技有限公司; 浓硫酸: 质量分数 95% ~ 98% ,分析纯,天津市化学试剂三厂; 浓硝酸: 质 量分数 65% ~ 68% ,分析纯,天津市化学试剂三厂。 1. 2 主要仪器设备
采用 KBr 压片的方法制取样品,在测试之前将 样品在红外灯下烘烤 5 min 以除去碳管吸附的水。观 察处理过程中碳管表面极性基团如: 羧基、氢基、胺 基的存在。PA6 样品采用热压法制成膜。 1. 4. 2 DSC 非等温结晶动力学分析
以 20 ℃ / min 的升温速率将样品加热到 240 ℃ , 恒温 5 min 以消除热历史,然后分别以 20、10、5、1 ℃ / min 的降 温 速 率 进 行 等 速 降 温 扫 描,降 温 到 50 ℃ ,恒温 2 min,再以 10 ℃ / min 的升温速率升到 240 ℃ ,恒温 5 min 开始下一循环。记录降温和升 温 曲 线,用于研究非等温结晶过程。所用样 品 为 5 ~ 10 mg,整个实验过程在氮气环境中进行。 1. 4. 3 扫描电镜 ( SEM) 分析
测试前取一部分裁剪哑铃型测试样条的薄片边 料,置于液氮中进行脆断,挑选较为平整的断面用于 扫面电镜的测试。在试样表面进行喷金处理之后,利 用扫描电子显微镜进行材料断面以及碳纳米管表面的 观察。
2 结果与讨论
2. 1 碳纳米管处理前后的红外表征 图 1 中显示的是原始碳纳米管和酸化后的碳纳米
管的红外光谱图。在原始碳纳米管的谱图中,没有比 较明显的吸收峰,只有在 1 060 cm-1 处有着很微弱的

PEN非等温冷结晶动力学的研究

PEN非等温冷结晶动力学的研究
o fPEN tdi e e the tn a e a f r n a i g r t
后 , 适 用 于 测 定 和 计 算 非 等 温 结 晶 速 率 常 数 能 (K 和 表观 A rmi 数 ( )。 ) va 指 n
1一X = ep 一K t) x( () 1
提高 ; 构 呈 平 面 状 , 分 子结 构 致 密 性 提高 , 结 超 耐
溶剂性以及气体阻隔 I好 , 生 芳香族特性显著 , 耐水 解性 增强 。 因此 ,E P N在 薄 膜 、 器 、 容 产业 用 纤 维
等领 域有 着 巨大 的应 用潜 力 。
在 P N熔 融 纺丝 过程 中 , E 熔体 冷 却 过 程 中获 得 的热结 晶很 少 , 晶 主要 产 生 在 随 后 再 次加 热 结 升温 的过 程 中 。作者 主 要从 无 定 形 P N在 升 温 E 过程 中发 生 的结 晶研究 P N非等 温 结 晶动 力 学 , E 以求 更加 接 近实 际加 工过 程 。
( G) 聚 而 成 。 与 P T相 比 , E E 缩 E P N用 一 个 萘 环 取 代 了 P T 中的 苯 环 。 由 于萘 环 比苯 环 具 有 更 E 大 的共轭 结 构 , E 分 子 链 刚 性 增 强 , 度 模 量 PN 强
2 结果讨 论
2 1 冷 结晶 温度 . 玻璃 化转 变 、 结 晶和结 晶熔 融是 P N升 温 冷 E
摘 要: 采用差示扫描量热 ( S ) D C 法对聚萘二甲酸乙二醇酯 (E ) P N 的非等温冷结 晶动 力学进行研究 ; 通过
改变升温速率 , 讨论了 P N冷结晶起始温度与峰顶温度之间存 在差 值 的原 因; 比了两种不 同的冷结 晶起 E 对

聚烯烃非等温结晶动力学数据处理方法

聚烯烃非等温结晶动力学数据处理方法

聚烯烃非等温结晶动力学数据处理方法聚烯烃是一种重要的聚合物材料,在热塑性塑料、涂料、橡胶、纤维以及カーボンファイバー等方面有着重要的应用。

目前,聚烯烃的非等温结晶动力学机理的研究是许多有关聚合物材料的研究领域的一个重要组成部分。

非等温结晶动力学测试是揭示聚烯烃结晶机理的一个重要手段。

非等温结晶动力学实验可以通过测量聚烯烃样品从玻璃化到完全结晶的温度-速度参数曲线来获得其非等温结晶动力学参数,这些参数是揭示聚烯烃结晶信息的重要指标。

聚烯烃非等温结晶动力学实验完成后,其样品的温度-速度参数曲线需要进行数据处理,以便获得有效的聚烯烃非等温结晶动力学参数。

一般来说,首先将实验曲线分割成几段线性段,然后逐段拟合,从而获得每一段线性拟合参数所表述的几何参数,最后将几何参数求和,以获得聚烯烃的非等温结晶动力学参数。

由于实验测试的参数考虑到温度、速度、样品颗粒特性等因素,因此,处理测试结果的数据的力学模型需要考虑到不同的新知识,以便更好地反映现实情况,以便得到合理的结果参数。

基于以上要点,有几种常用的数据处理方法可以用于处理聚烯烃非等温结晶动力学测试结果。

其一,最简单的数据处理方法是采用平均比例法,其基本原理是采用平均的比例表关系拟合实验曲线,并以此法确定结晶参数。

其二,可以使用快速坐标变换(FCT)方法对实验曲线进行变换,以获得曲线上的等高线,从而求得动力学参数。

其三,还可以采用多参数拟合(MPF)方法确定拟合曲线,以获得结晶参数。

最后,还可以使用有限元分析(FEA)来测试实验数据,以得出准确的动力学参数。

综上所述,聚烯烃非等温结晶动力学实验需要结合不同的新知识进行数据处理,考虑到实际情况,有几种常用的处理方法可用于聚烯烃非等温结晶动力学研究,包括平均比例法、快速坐标变换(FCT)、多参数拟合(MPF)以及有限元分析(FEA)。

通过这些方法,可以更准确地提取出聚烯烃非等温结晶动力学参数,为研究聚合物材料结晶提供有价值的信息。

PA_510_的非等温结晶动力学研究

PA_510_的非等温结晶动力学研究
模型和 Mo 模型来描述。
2. 4. 1 Jeziorny 模型分析
Jeziorny 等 [15] 认 为 在 非 等 温 结 晶 过 程 中,
Avrami 模型表达的聚合物的 k a 可采用式( 5) 修
正,得到 Jeriorny 模型的结晶速率常数( Z C ) 。
lg Z c =
lg k a
分子成分进行监测并研究热稳定性。 测试前将
。 2022 年,日本东
备用。 取 PA 510 试样 8 ~ 10 mg,氮气( N 2 ) 氛围
胺( 生物基 1,5-戊二胺) 和来自蓖麻油植物的癸
采用热重分析仪对待测 PA 510 试样中的小
而且相比于聚己内酰胺( PA 6) ,PA 510 有更低的
ϕ
将式(4) 与(5) 联立之后可得式(6) 。
lg [ - ln(1 - X( t) ) ] = ϕlg Z C + nlg t
(5)
(6)
将不同 ϕ 下 PA 510 的 lg [ - ln(1 - X( t) ) ]
图 3 不同 ϕ 下 PA 510 试样的 X( T) -T 曲线
和 X( t) -t 曲线
Fig. 2 DSC exotherms of PA 510 sample at different ϕ
1—5 ℃ / min;2—8 ℃ / min;3—10 ℃ / min;

dH c
T
X( T) =
4—15 ℃ / min;5—20 ℃ / min
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和纤维原材料之一
[1-2]
,其中聚酰胺纤维在民用、
工业领域及军用装备等领域有着广泛的应用

高聚物的非等温结晶动力学——从不同速率的升温或降温DSC曲线解析结晶动力学参数

高聚物的非等温结晶动力学——从不同速率的升温或降温DSC曲线解析结晶动力学参数

高聚物的非等温结晶动力学——从不同速率的升温或降温DSC曲线解析结晶动力学参数张志英;康文华;张春玲【期刊名称】《高分子学报》【年(卷),期】1992()4【摘要】根据等温DSC法,测定结晶动力学参数在实验上存在着一定的局限性,结晶太快或太慢都难于获得可靠的结果,这就限定了能测定的温度区间。

可见,等温DSC法测定结晶动力学参数具有获得的信息量少,结晶起始点难以确定,费时等缺点。

这些缺点可通过等速变温DSC法来克服。

然而,通过等速变温DSC法测定结晶动力学参数的方法至今还不完善。

例如Ozawa曾基于Evans理论把Avrami方程推广于非等温结晶,从Ozawa方程通过等速变温DSC曲线可得到表征结晶机理的函数Avrami $数。

和冷却结晶函数。

Ozawa方法的不足是从其冷却结晶函数不能解析出表征结晶速率的参数。

【总页数】4页(P500-503)【关键词】高聚物;非等温结晶;结晶动力学【作者】张志英;康文华;张春玲【作者单位】天津纺织工学院纺化系【正文语种】中文【中图分类】O631.13【相关文献】1.关于从不同恒速度降温条件下的DSC曲线峰温计算和校验结晶/凝固瓜动力学参数的一点注释 [J], 胡荣祖2.关于从不同恒速降温条件下的DSC曲线峰温计算结晶/凝固反应动力学参数的一点注释 [J], 胡荣祖;赵凤起;高红旭;赵宏安3.表征高聚物非等温结晶动力学的参数:动力学结晶能力 [J], 张志英4.测定高聚物动力学结晶能力的非等温DSC方法 [J], 张志英5.关于从不同恒速降温条件下的DSC曲线峰温计算和校验结晶/凝固反应动力学参数的一点注释 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

聚合物结晶动力学理论和方法研究

聚合物结晶动力学理论和方法研究

方法介绍
非等温结晶方法是一种通过改变温度来控制结晶过程的方法。这种方法可以在 不同的温度条件下研究聚合物的结晶过程,从而更好地了解聚合物结晶的动力 学机制。该方法的主要步骤如下:
1、选择适当的聚合物样品,并进行必要的处理,如干燥、研磨等; 2、将样品置于特定的结晶装置中,如圆筒形、平板形等;
3、在不同的温度条件下,对样品进行加热和冷却处理; 4、在加热和冷却过程中,收集样品的结晶数据,如密度、晶体尺寸等;
结论
本次演示通过对聚合物结晶动力学的研究,从文献综述和实验研究两个方面深 入探讨了聚合物结晶过程及其影响因素。实验研究揭示了聚合物结晶速率的温 度依赖性和分子量效应等现象,而分子模拟则从分子层面揭示了聚合物结晶的 微观机制。然而,目前聚合物结晶动力学的研究仍存在诸多不足之处,例如理 论模型的发展不足以及实验和模拟方法的局限性等。
利用先进实验技术和仪器,例如原位X射线衍射、原位红外光谱等,实时监测 聚合物结晶过程,为理论模型提供更为准确的实验依据;4)结合计算机模拟 技术,构建更为真实的聚合物结晶模型,提高模拟结果的精确性和可靠性;5) 拓展聚合物结晶动力学的研究范围,研究生物可降解聚合物、无机-有机杂化 材料等新型聚合物的结晶行为。
热稳定性的预测通常采用差热分析等方法测定聚合物的热分解温度(Td)或氧 化诱导期(OIT)。可以利用聚合物的分子结构参数、添加剂等作为输入特征, 将热分解温度或氧化诱导期作为输出标签进行模型训练。利用训练好的模型, 可以对未知聚合物的热稳定性进行预测。
结论
本次演示介绍了聚合物结晶动力学参数的测定方法和结晶度预测模型的建立原 理及应用。通过DSC实验和基于机器学习的算法,可以测定聚合物结晶动力学 参数,评估不同样品之间的结晶度差异。利用结晶度预测模型,可以对未知聚 合物的分类、屈服应力、热稳定性等性质进行预测。这些方法为聚合物材料的 性能优化提供了有力支持,具有重要的应用前景。

LLDPESEBS-g-MAH的非等温结晶动力学

LLDPESEBS-g-MAH的非等温结晶动力学
第 26 卷第 10 期 2010 年 10 月
高分子材料科学与工程
POLYMER MAT ERIAL S SCIENCE AND ENGINEERING
Vol. 26, N o. 10 Oct. 2010
LLDPE/ SEBS g MAH 的非等温结晶动力学
熊 煦, 龚方红, 蒋必彪, 施海华, 陶国良, 刘春林
ln( 1- X t ) ] lnt 曲线见 F ig. 3。样品的 ln[ - ln( 1-
X t) ] lnt 曲线在不同的降 温速率下并不 具备线性关
系, 但在 一个较大 的相对结 晶度范围 内所有样 品的 ln[ - ln( 1- X t) ] 对 ln t 都呈良好的线性关系, 只是在
2. 2 Jeziorny 法结晶动力学分析
Jeziorny 方程[ 5] 由等温结晶的 Avrami 方程[ 6, 7] 转
换而得:
1- X t = exp( - Zt t n)
( 1)
式中: Zt 结晶速率常数, 与温度有关; n Avra
m i 指数, 与成核机理和形成晶体的形态有关; t 结
1 实验部分 1. 1 主要原料
线性低密度聚乙 烯( LL DPE) : 牌号 DFDC 7050, 中原 石 油 化 工 有 限 公 司, 熔 体 流 动 速 率 2 12 g/ 10min; 苯乙烯 乙烯 丁烯 苯乙烯嵌段共聚物( SEBS) : 牌号 YH 602, 巴陵石化, PS/ EB 质量比 35/ 65, 相对分 子质量约为 20 万; 马来酸酐( MAH ) : 分析纯, 上海试
聚合物的结晶行为显著影响其表面形态及粘接性 能。本文采用差示扫描量热法( DSC) 研究了 L LDP E、 LL DPE/ SEBS 及不同接枝率的 L LDPE/ SEBS g MAH 体系非等温结晶动力学, 并采用 Gupt a 法、Jeziorny 法 和莫 志 深法 对 所 得 数 据进 行 分 析, 旨在 对 制 备 以 LL DPE 为基体树脂的自粘性保护膜提供参考。

改性聚乙烯醇的非等温结晶动力学研究

改性聚乙烯醇的非等温结晶动力学研究

加, 改性体系内起增 塑作用 的小分子 由于其蒸发升华 的减缓 , 改性 P V A体系 的运动能力增 强 , 结 晶度 提高 ; 莫志深方法能够 较好地解 释改性 P V A的非等温结晶过程 , 即在单位 时间内达到较大结晶度需较大 的降温速
率, 且随着体系相对结晶度的增加 , 结 晶速率 降低 。
关键词 : 聚乙烯醇
改性
热分析
非等温结晶动力学
中图分类号 : T Q 3 2 5 . 9
பைடு நூலகம்
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 1 — 0 0 4 1 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 3 9 — 0 4
聚 乙烯 醇 ( P V A) 纤 维 是 合 成 纤 维 的重 要 品 种之一 , 但 由于其 多 羟 基 、 强 氢键 的特 征 , 使 得熔 融 温 度高 于其 分解 温度 , 即P V A在 熔 融前 即发生
降至 1 0 0℃ 。 2 结 果与讨 论 2 . 1 纯P VA与 改性 e VA 降温 结 晶
酰胺 ( C P L ) 水溶 液对 P V A进 行 增塑 , 在 能 够 有效 增加 P V A的熔 融 加 工 性 能 的 同时 对 其 进 行 非 等
温结 晶性 能 的分 析 , 以研 究 其熔 融 后 结 晶对 成纤 性能 的影 响 。
1 . 1 原 料
P V A1 7 9 9: 安 徽 皖 维 高 新 材 料 股 份 有 限公 司 产; C P L : 化学 纯 , 上海 三爱 思试剂 有 限公 司产 。
l - 2 改性 P V A 制备
作者简介 :王有 富( 1 9 8 2 一) , 男, 研究 生 , 研究方 向为高 性

纳米银改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

纳米银改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

纳米银改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究王弼偲;丁长坤;赵渝;程博闻【摘要】采用共混造粒法制备了含0.5%纳米银的聚丙烯抗菌切片,利用差示扫描量热(DSC)法研究了聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶行为及其动力学.结果表明,纳米银的加入使聚丙烯非等温结晶过程的成核自由能降低.Avrami方程能正确地描述聚丙烯及纳米银改性聚丙烯的非等温结晶过程.加入纳米银以后,材料的成核机理和晶体生长几何基本没有变化.聚丙烯和纳米银改性聚丙烯的Avrami指数的平均值分别为4.01和4.28,表明二者在非等温结晶时均以三维球晶方式生长.%Polypropylene antibacterial chips containing 0. 5wt% nano-silver were prepared by blending and granulation. The nonisothermal crystallization behavior and crystallization kinetics of polypropylene and nano-silver modified polypropylene were investigated by differential scanning calorimetry. The results show that the nu-cleation free energy of polypropylene was decreased with the addition of nano-silver during the nonisothermal crystallization process. The Avrami equation could describe nonisothermal crystallization of polypropylene and nano-silver modified polypropylene very well. Their nucleation mechanism and geometry of crystal growth remained almost unchanged with the addition of nano-silver. The Avrami exponent n of polypropylene and nano-silver modified polypropylene were around 4. 01 and 4. 28 respectively, indicating that their spherulites all developed in three-dimentional field.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2012(043)012【总页数】4页(P1516-1518,1523)【关键词】纳米银;聚丙烯;非等温结晶;结晶动力学【作者】王弼偲;丁长坤;赵渝;程博闻【作者单位】重庆医科大学附属第一医院重庆市普外科重点实验室,重庆400016;天津工业大学改性与功能纤维天津市重点实验室,天津300160;重庆医科大学附属第一医院重庆市普外科重点实验室,重庆400016;天津工业大学改性与功能纤维天津市重点实验室,天津300160【正文语种】中文【中图分类】TQ322.2聚丙烯(PP)是应用最广泛的5大通用塑料之一,具有原料来源丰富、价格低廉、力学性能好、耐热性优良和电绝缘性能好等优点。

DSC研究高聚物非等温结晶动力学的理论及应用(可编辑)

DSC研究高聚物非等温结晶动力学的理论及应用(可编辑)

DSC研究高聚物非等温结晶动力学的理论及应用(可编辑)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑推荐下载)DSC研究高聚物非等温结晶动力学的理论及应用DSC差示扫描量热法(differential scanning calorimetry)这项技术被广泛应用于一系列应用,它既是一种例行的质量测试和作为一个研究工具。

该设备易于校准,使用熔点低,是一种快速和可靠的热分析方法。

差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下,测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术。

DSC和DTA仪器装置相似,所不同的是在试样和参比物容器下装有两组补偿加热丝,当试样在加热过程中由于热效应与参比物之间出现温差ΔT时,通过差热放大电路和差动热量补偿放大器,使流入补偿电热丝的电流发生变化,当试样吸热时,补偿放大器使试样一边的电流立即增大;反之,当试样放热时则使参比物一边的电流增大,直到两边热量平衡,温差ΔT消失为止。

换句话说,试样在热反应时发生的热量变化,由于及时输入电功率而得到补偿,所以实际记录的是试样和参比物下面两只电热补偿的热功率之差随时间t的变化关系。

如果升温速率恒定,记录的也就是热功率之差随温度T的变化关系。

物质在温度变化过程中,往往伴随着微观结构和宏观物理,化学等性质的变化。

宏观上的物理,化学性质的变化通常与物质的组成和微观结构相关联。

通过测量和分析物质在加热或冷却过程中的物理、化学性质的变化,可以对物质进行定性,定量分析,以帮助我们进行物质的鉴定,为新材料的研究和开发提供热性能数据和结构信息。

在差热分析中当试样发生热效应时,试样本身的升温速度是非线性的。

以吸热反应为例,试样开始反应后的升温速度会大幅度落后于程序控制的升温速度,甚至发生不升温或降温的现象;待反应结束时,试样升温速度又会高于程序控制的升温速度,逐渐跟上程序控制温度,升温速度始终处于变化中。

而且在发生热效应时,试样与参比物及试样周围的环境有较大的温差,它们之间会进行热传递,降低了热效应测量的灵敏度和精确度。

尼龙611共聚物的非等温结晶动力学研究

尼龙611共聚物的非等温结晶动力学研究

尼龙6/1 1共聚物的非等温结晶动力学研究
杨 坡,胡国胜,王标兵
(中北大学高分子与生物工程研究所,山西太原030051)
摘 要: 以尼龙11预聚物和尼龙6预聚物为原料,采用熔融聚合的方法制备了尼龙6/11共聚物.利用差示 量热扫描热分析仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)研究了尼龙6/11共聚物的非等温结晶过程,用经 Jeziorny修正的Avrami方程对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到非等温结晶动力学参数.结果表 明:该方程适合于处理尼龙6/11共聚物的非等温结晶过程.在尼龙6/1l共聚物非等温结晶过程中,在其初 期结晶阶段可能同时包含了均相成核和异相成核,在二次结晶阶段结晶生长可能是一维生长;此外,还利用 Kissinger方法求得尼龙6/11共聚物非等温结晶的结晶活化能为一201.76 kJ/m01.
尼龙6/11共聚物是新近开发的一种新型尼龙材料[1’2],较之尼龙6,尼龙66等短烷基链尼龙具有熔 点低、低温冲击性能好、吸水率低、易于加工等优点;较之聚烯烃又具有熔点高、强度高、耐油性好等优 点;且价格易于被接受,可用于部分替代价格昂贵的尼龙11,应用前景广阔.众所周知,聚合物的结晶 行为对于其力学、加工和机械性能有重要的影响,因此聚合物结晶动力学作为研究聚合物结晶行为的一 种手段具有重要的研究价值.目前,已有大量关于结晶动力学的研究报道[3。],但尚未发现有关尼龙6/11 共聚物结晶动力学的报道.聚合物在实际加工过程中(如挤出、注射、吹塑等),常常是在非等温条件下 进行的,因此如果能得到非等温结晶动力学参数,将对聚合物的加工具有重要的指导意义.目前,已有多





图3尼龙6/1l共聚物的X(f)~f曲线 Fig.3 Curve of X(f)versus t of nylon 6/11 copolymer

一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法

一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法

非等温条件下的相对结晶度 C ( T) 由下式计 算得到
C ( T)
PEEKK 是由 1 ,42二氟 ( 对苯甲酰 ) 苯和 4 ,4′ 2
∫ = ∫
T 0 T e T 0
T
d Hc dt d Hc dt
dT dT dt dT dT dt
( 12)
二苯 酚 缩 合 得 到 , 平 均 相 对 分 子 量 为 3000 , 将 PEEKK 粉料样品 ( 吉林大学化工厂提供 ) 在 410 ℃ 热压至完全熔融 ,保持 20 min 后在液氮中淬火得 到透明非晶态膜 , 将非晶态样品经不同温度退火 处理 1 h ,使其结晶 ,供实验使用 . 取样品重量约为 5 ~ 10 mg , 在 Perkin2Elmer
K ( T) Z
1Π m
,a=
n ,则有 m
( 11) lgΦ = lg F ( T) - a ・ lg t 根据所得到的新方程 ( 11) ,在某一相对结晶度下 ,
里 m 与等温结晶中的 Avrami 指数 n 物理意义相 同.
212 Jeziomy 改进的 Avrami 方程 Jeziorny
a- 1 ( K・ min ) . 参数 a =
认为 , 在由熔体非等温结晶过 程
lg Z
中 ,Avrami 结晶速率常数可用冷却速率校正
lg Zc =
Φ
( 6)
n , 其中 , n 为非等温结晶 m
式中 , Z 的物理意义同前 , Zc 为经冷却速率校正 后的 Jeziorny 结晶速率常数 . Jeziorny 方法的优点 是处理方法简单 ,只从一条 DSC 升温或降温曲线 就能获得表观 Avrami 指数 n 和表征结晶速率的
过程中的表观 Avrami 指数 , m 为非等温结晶过程 的 Ozawa 指数 .

PTT的非等温结晶动力学研究

PTT的非等温结晶动力学研究

PTT的非等温结晶动力学研究发布于:2006-6-8 点击次数:163秦志忠蒋雪璋秦传香(苏州大学材料学院,江苏苏州215021)摘要:采用Dsc方法对PTT在不同冷却速率下的结晶过程进行了研究,并与PET进行了对比,其结晶动力学用MandelKem方法来处理。

结果表明PTT相对于PET更易成核结晶,PTT半结晶时间比PET长,冷却速率对PTT的半结晶时间影响大,并且PTT的非等温结晶动力学曲的线性较PET好,能够更好的遵循Mandel Kem方法。

关键词:聚对苯二甲酸丙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯非等温结晶动力学中图分类号:TQ342.29 文献识别码:A 文章编号:1001-0041(2005)06-0015-03聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一种性能优良的热塑性聚酯,其大分子中每个链节上3个亚甲基在大分子链间会产生“奇碳效应”,这使得PTT大分子链形成螺旋状分子结构,而这种螺旋状结构赋予了PTT纤维诸多优异的性能,如优异的回弹性和易染等。

由于高聚物的非等温结晶理论较为复杂,一般认为结晶过程主要用等温结晶动力学Avrami 方程来描述[1]。

很多学者利用基于等温结晶动力学的假设,对Avrami 动力学方程进行了校正,如Ozawa法、Ziabicki理论方法和Mandelkern 法[2~4]等,这样可以得到结晶动力学参数的信息。

PTT作为一种新型聚酯材料,由于PTT在熔融纺丝、成型加工过程中的结晶在非等温条件下进行的,国内对PTT的研究与开发工作还处于起步阶段,因此对PTT 的非等温结晶动力学研究非常必要。

1 实验。

1.1 原料PET:仪征化纤股份有限公司生产,特性粘数([η]-为O.665 dI /g,熔点(Tm)为258°C。

PTT:美国sheli公司生产,[η]为0.774dL/g,Tm为236℃。

1.2 非等温结晶动力学实验在Perkin EelmerDSC-7E型差示扫描量热仪上进行氮气保护护,取剪碎PTT,PET试样(8.3±0.2)mg以20℃/min速率从25℃匀速升温至290℃;再恒温5 min后,然后分别以2.5,5,10,20°C/min速率冷却,得到不同结晶过程的非等温结晶动力学曲线。

PP/HYBRAR共混物非等温结晶动力学的研究

PP/HYBRAR共混物非等温结晶动力学的研究

PP/HYBRAR共混物非等温结晶动力学的研究
采用熔融共混法制备了聚丙烯/苯乙烯热塑性弹性体(PP/HYBRAR)共混物,利用差示扫描量热仪(DSC)研究了PP和PP/HYBRAR的非等温结晶动力学,通过Jeziorny法、0zawa法和Mo法分析了非等温结晶数据。

结果表明:Jeziorny 法和M0法适用于描述PP及PP/HYBRAR的非等温结晶过程,而Ozawa法则不适用;Jeziorny法求得的参数n和z随降温速率的增加而增加,PP/HYBRAR共混物的n和z均大于PP;Mo法求得的参数F(T)随结晶度的增加而增加,PP 的F(T)大于PP/HYBRAR;由Kissinger法计算的PP和PP/HYBRAR之活化能分别是185.86 kJ/mol、239.56 kJ/mol。

标签:聚丙烯;苯乙烯热塑性弹性体;非等温结晶;结晶动力学
中图分类号:TQ325.1 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2016)07-0046-05。

β成核剂改性均聚PP非等温结晶动力学研究

β成核剂改性均聚PP非等温结晶动力学研究

2 结 果 与 讨 论 21 DS 分 析 . C
从图 1 出, 看 随着 降 温速 率 ) 大 ,P 和 增 PH
p P H 的放 热 峰 位 置 向 低 温 移 动 .结 晶 温 度 ( ) —P
降低 , 半峰 宽f ) 渐变 大 。尺越大 , △ 逐 在较 高温度
下 形 成 晶 核 的 时 间 就 越 少 ,在 较 低 温 度 下 形 成 品 核 的 时 间 就 越 充 裕 , 即低 温 下 形 成 的 结 晶要 比高 温多, 因此 随 R 增 大 而 减 小 。 在 高 温 和 低 温 下 分 子 链 的 活 动 性 不 一 样 ,品 格 堆 砌 的 规 整 性 就 不

研究 领域 的热点 。 另外 , 聚合物加 工过程 一般都 是非 等温过 程 ,所 以对聚 合物非 等温 结 晶过 程进
行 研 究 比等 温 结 晶 过 程 更 有 实 用 价 值 。 因此 , 工 本
作对 均聚 P (P )I PP H * 添加 B成核 剂 的 P H [ P H 1 P (一 P 1 3
出机挤 出造粒 , 塑样 条 。 注
1 差 示 扫 描 量 热 法 ( C) 试 . 4 DS 测
作 者 简 介 : 覃 一 锋 ,9 3年 生 , 读 硕 士 研 究 生 ,0 6年 18 在 20 毕 业 于合 肥 工 业 大 学 高 分 子 材 料 科 学 与 丁程 专业 . 要 从 主
合成 树 脂 新 产 品开 发 与应 用 专 栏
合成树脂及塑料,0 ,75 I4 20 2(:7 1 PL ) CHI NA YNTHET C S I RES N I AND AS CS T
1 3成核剂 改性 均聚 P P非等温 结晶动力学研究

PP、PET的等温和非等温结晶动力学

PP、PET的等温和非等温结晶动力学

PP、PET的等温和非等温结晶动力学仪器:差示扫描量热仪DSC 1非等温结晶参数(参考文献JAPS,1984,29,1595)Tp -结晶峰温度;T onset -起始结晶温度;T endset -结晶终止温度;T onset -Tp -结晶速度的大小,其值越小,结晶速度越快;Si -结晶放热峰起始斜率,可表示成核速度;ΔW -结晶半峰宽,表示晶体的分布,ΔW 越小,晶体分布越窄。

s i = tg αH e a t f l o w , e x p oTemperature, oCTpT onsetawT endset两种PP 产品的结晶参数对比47.4945.33Xc %382-3MI g/10min 5.5117.7112.2PPS20404.3115.5111.2PPF401T ons e t -T p ,℃T onset ,℃T p ,℃样品非等温结晶动力学方程在DSC 曲线中任意结晶温度时的相对结晶度Ⅹ(T)可用下式进行计算:其中, T 0是开始结晶时的温度, T ∞是结晶完全时的温度,Q T 和Q T ∞是在结晶温度为T 0和结晶温度为T ∞所释放的热量。

Avrami 方程:式中,X (t ) 是不同时间t 的相对结晶度,K (T )是结晶速率常数,n 为Avrami 指数,其值与成核机理和晶体的生长方式有关。

再利用公式t = (T 0-T) / Ф进行时温转换,即可得到试样相对结晶度与结晶温度,结晶时间的关系。

式中t 是结晶时间, T 0是结晶起始温度, T 是结晶温度, Ф是降温速率。

ntT K t X )(exp(1)(−−=(2)∫∫∞∞==T T TT T T dTdT dH dTdT dH Q Q T X 00)()()((1)非等温结晶动力学方程-Ozawa 模型由于未考虑结晶过程中的连续降温对结晶过程造成的影响,用Avrami 方程来分析非等温结晶过程往往不能得到良好的线性关系。

无卤阻燃PA6的非等温结晶动力学研究

无卤阻燃PA6的非等温结晶动力学研究

无卤阻燃PA6的非等温结晶动力学研究作者:蒋铭豪周健来源:《江苏理工学院学报》2020年第04期摘要:利用熔融共混的方法制备了无卤阻燃聚酰胺6(PA6)复合材料,采用差示扫描量热法(DSC)研究了其结晶过程,并通过Jeziorny法和莫志深法对无卤阻燃PA6复合材料的非等温结晶动力学进行了详细研究。

结果表明,Jeziorny法和莫志深法均适用于无卤阻燃PA6复合材料的非等温结晶动力学研究;无卤阻燃PA6复合材料的结晶过程中,均相成核和异相成核同时存在;降温速率值F(T)表现为先增大后减小,从而提高降温速率,有利于无卤阻燃PA6复合材料在单位时间内达到更高的结晶度。

关键词:无卤阻燃;聚酰胺6;非等温结晶动力学中图分类号:TQ323.6 文献标识码:A 文章编号:2095-7394(2020)04-0008-07PA6作为应用领域日益广泛的一种工程塑料,具有良好的综合性能,但其存在易燃性这一缺陷,导致PA6在电子电气等领域的应用受到了极大的限制。

因此,通过阻燃改性,获得满足不同应用领域防火安全要求的阻燃PA6是当前的研究热点。

为适应国际低烟、低毒阻燃高分子材料应用的发展需要[1],笔者选取磷系阻燃剂次磷酸盐、二乙基次膦酸铝(ADP),氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)以及磷氮系阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)组成复配系列阻燃体系,利用其良好的阻燃协同效应制备无卤阻燃PA6复合材料。

系统研究无卤阻燃PA6复合材料的非等温结晶动力学可为其应用提供理论支持[2],在一定程度上可解决无卤阻燃PA6复合材料在制备过程中存在的一些生产技术问题,从而获得综合性能优良的产品,满足相关工程领域的实际需求。

1 试验部分1.1 主要原料PA6,JG28200,常德市海力新材料有限公司;MCA,JLS-MC25,杭州捷尔思阻燃化工有限公司;MPP,JLS-PNA350,杭州捷尔思阻燃化工有限公司;次磷酸盐,江苏苏利精细化工股份有限公司;ADP,1030,浙江新化化工股份有限公司;ADP,1040,浙江新化化工股份有限公司。

聚丙烯g—聚氨酯共聚物的非等温结晶动力学研究

聚丙烯g—聚氨酯共聚物的非等温结晶动力学研究

究 P P和 P . . U的非 等 温 结 晶行 为 , 有 测 定 均 Pg P 所 在 氮 气 气 氛 中进 行 ,样 品用 量 为 4~7 m . 定 时 g测 先 将 样 品快 速 升 温 至 4 3K,恒 温 5mi ,以 消 除 7 n 热 历 史 影 响 ,然 后 将 样 品 分 别 以 2 5 5 1 、 0和 . 、 、0 2 4 / i 0K m n的速 率 降 温 至 3 3 K,记 录 该 过 程 的 热 2
维普资讯
第 5期
20 0 2年 1 月 0



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NO. 5
ACTA OLYM ERI P CA I CA S NI
0c . 2 02 t. 0
聚 丙 烯 . . 氨 酯 共 聚 物 的 非 等 温 结 晶 动 力 学 研 究 g聚
刘冶球 祝亚j 许家瑞 }
也 相应 发 生改变 , 其 变 化规 律与 接枝 物 的组 成和结 构 密 切相 关 . 而 关 键词 接 枝 共 聚 物 ,聚 丙 烯 ,聚 氨 酯 , 等 温 结 晶 ,结 晶 动 力 学 非
结 晶性 聚合 物 的 结 晶 过 程 是 聚 合 物 成 型 加 工 过程 中 的 一 个 重 要 现 象 , 直 接 影 响 着 材 料 的 使 它 用性 能 . 晶性 聚 合 物 的 物 理 和 力 学 性 能 在 很 大 结 程 度 上 取 决 于 其 结 晶结 构 , 括 结 晶 度 、 包 晶粒 尺 寸 和完 整性 、 同 晶 型 的 相 对 含 量 等 0 . 般 来 说 , 不 一
1 实 验 部 分
1. 原 料 1
所 用 聚 丙 烯 ( 号 为 P — 4 1 是 广 州 石 化 总 牌 PF 0 ) 厂 生 产 的 粉 料 , 融 指 数 ( ) 3 0g 1 i . 熔 MI 为 . /0 m n 采 用 溶 液 接 枝 法 制 备 MP , 得 M P 中 马 来 酸 酐 P所 P

PA6非等温结晶动力学研究

PA6非等温结晶动力学研究

摘 要 : 用 差 示 扫 描 量 热 法 研 究 了聚 酰 胺 (A) P 6的 非 等 温 结 晶 动 力 学 , 分 别 用 Ozw 并 a a法 、eiry法 和 莫 志 Jz n o 深方程法处理 P A 6的非 等 温结 晶 行 为 。 果 表 明 :zw 结 O a a法 和 Jz my法 均 不 能 很 好 地 描 述 P 等 温 结 晶过 程 ; ei o A 6非 莫 志深 方 程 结 合 A rm 和 O a a 程 , 很 好 地 描 述 P va i zw 方 可 A 6非 等 温 结 晶 过 程 ;A 6的结 晶 受 温 度 的 影 响 较 大 , 旦 P 一
结 构 与性 能
合成树脂及塑料,0 ,76nCS 20 2(:3 1 PLAS 5 ) CHI NA YNTHET C S I RESI N AND
P 等 温 结 晶 动 力 学研 究 A 6非
单 桂 芳 杨 伟 唐 雪刚 z 杨 呜 波
( . 华 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ,上 海 , 0 0 1 . 川 大 学 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 ,四 川 1东 2 0 5 ;2 四 i成 都 , 1 0 5 60 6)
依 据
1 实 验 部 分 11 主 要 原 料 .
Mad le 法 同 莫 志 深 方程 法 阎 1以 获 得 非 等 n ekm 、 等 ,
温 结 晶 动 力 学 参 数 。 本 工 作 主 要 运 用 O a a法 、 zw Jz ry法 和 莫 志 深 方 程 法 处 理 P ei n o A 6的非 等 温 结 晶 行 为 . 讨 3 方 法 对 P 等 温 结 晶 动 力 学 探 种 A 6非 的适用 性 , 得 P 非 等温结 晶参数 。 获 A 6的 O a a A rmi 程 推 广 到 非 等 温 结 晶 过 zw 将 va 方

PP_PP_g_MMA_M复合材料非等温结晶动力学研究

PP_PP_g_MMA_M复合材料非等温结晶动力学研究

PP/PP g M M A/M 复合材料非等温结晶动力学研究*林水东1, 丁马太1, 2(1. 龙岩学院化学与材料工程系, 福建龙岩364012; 2. 厦门大学化学化工学院, 福建厦门361005 摘要: 用示差扫描量热法(DSC 考察了聚丙烯(PP 、聚丙烯/云母(PP/M 和聚丙烯/聚(丙烯 g 甲基丙烯酸甲酯 /云母复合材料(PP/PP g M MA/M 的非等温结晶过程。

用A vrami 方程和Ozaw a 方程对上述过程进行分析, n 、t 1/2、F (T 、T p 等参数表明, M 和PP g MM A, 特别是PP g M M A 的掺入改变了PP 的结晶成核和生长机理。

用Dobrev a 方法分析填料的成核活性, 数值表明, M 有较强的成核活性, PP g MM A 的掺入又进一步增强其成核活性, 从而使结晶温度明显提高。

Kissing er 方法的计算结果表明, 添加M 可使PP 的结晶活化能减小, 再添加PP g M MA 又使PP/M 复合体系的结晶活化能进一步减小。

关键词: 聚丙烯; 聚(丙烯 g 甲基丙烯酸甲酯 ; 云母; 复合材料; 非等温结晶动力学中图分类号: O633. 11文献标识码:A 文章编号:1001 9731(2006 08 1303 041 引言具有片层结构的云母(M 作聚丙烯(PP 填料时, PP/M 复合材料的性能得到明显的改善。

如绝缘性好、刚度大、尺寸稳定、翘曲性低、两维增强作用明显、渗透性小等, 其应用前景广阔。

结晶性高聚物的结晶过程直接影响其物理性能和加工性能, 因而高聚物结晶行为的研究一直是一个非常重要的高分子研究领域。

高聚物结晶动力学的研究可分为等温结晶动力学和非等温结晶动力学。

前者理论比较成熟, 已广泛用于高聚物结晶行为的研究。

非等温结晶过程则更接近于制品实际成型过程, 目前也有很多研究报道[1~6]。

PP 是一种典型的结晶高聚物, 研究PP/M 复合材料的结晶过程对确定其制备工艺具有指导意义。

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一种研究聚合物非等温结晶动力学的方法
作者:莫志深, MO Zhishen
作者单位:中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春,130022刊名:
高分子学报
英文刊名:ACTA POLYMERICA SINICA
年,卷(期):2008,""(7)
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本文链接:/Periodical_gfzxb200807005.aspx
下载时间:2010年5月26日。

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