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相对于常见的α晶聚丙烯,β晶聚丙烯具有较高的抗冲击强度和热变形温度等优点,正好能够弥补α晶聚丙烯的低温脆性、缺口冲击强度低及热变形温度不高等缺点,因此受到人们的广泛关注。 为了进一步研究β成核剂对聚丙烯结晶结构和形貌的影响,本文通过加入稀土β成核剂-WBG,研究了无规共聚丙烯以及均聚聚丙烯的结晶行为,并且研究了成核剂浓度、熔融温度、冷却速率及结晶温度对β晶聚丙烯结晶行为的影响。 通过改变聚丙烯的结晶条件,发现聚丙烯可以生成α正球晶、α负球晶、α混合球晶、β放射状球晶和六方晶五种不同的晶型。通过偏光显微镜观察了α不同光性球晶之间的转变,β球晶与α球晶之间的转变,六方晶与β球晶之间的转变。在同样的成核剂浓度下,无规共聚聚丙烯中β晶的相对含量要比均聚聚丙烯中少的多,而且聚丙烯对应于β晶与α晶的熔点也略有差别,在WBG的诱导结晶作用下,先生成针状的晶核,然后在晶核周围附生出β片晶。 随着成核剂WBG浓度的增加,聚丙烯中β晶的相对含量呈现先增多后减少的趋势,在WBG的浓度为0.4wt%时达到最大值。不同的熔融温度对成核剂WBG诱导聚丙烯结晶行为有较大的影响,由于熔融温度的不同,聚丙烯形成棒状和雪花状两种截然不同的晶体形貌。随着冷却速率的加快,α晶的熔融峰温度有所提高,但是β晶的熔融温度却呈现降低的趋势,β晶的相对含量有所增加,说明快的冷却速率有利于聚丙烯中β晶的生成。随着结晶温度的升高,无论是α晶的熔融峰温度还是β晶的熔融峰温度,都向高温区移动。β晶的相对含量也有显著的增加,在90℃~140℃的结晶温度范围内,高的结晶温度有利于β晶的生成。