【摘 要】
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以全同立构聚丙烯(i PP)和癸二酰二苯甲酰肼(TMC-300)为原料,通过熔融共混技术制备了i PP/TMC-300复合材料,采用DSC、XRD、SEM、POM和力学测试仪器考察了成核剂TMC-300对i PP结晶
【机 构】
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省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学; 山西化工研究院;
【基金项目】
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宁夏“化学工程与技术”国内一流学科建设项目(宁教高[2017]121号);省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室建设资金(宁国科发基[2017]7号);国家自然科学基金(51063004)~~
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以全同立构聚丙烯(i PP)和癸二酰二苯甲酰肼(TMC-300)为原料,通过熔融共混技术制备了i PP/TMC-300复合材料,采用DSC、XRD、SEM、POM和力学测试仪器考察了成核剂TMC-300对i PP结晶和熔融行为、晶体结构以及力学性能等方面的影响。结果表明,TMC-300对i PP有显著的成核效果,当TMC-300的质量分数(w)为0.6%时,i PP的结晶温度由纯i PP的117.2℃提高到126.9℃,其成核效率可达到56.3%;在130℃下等温结晶,纯i PP的半结晶时间(t1/2)为4.85 min,当TMC-300的质量分数为0.2%时,t1/2变为0.52 min,减小了89%,说明添加TMC-300后i PP结晶速率变快。同时,TMC-300的添加并没有改变i PP的晶体结构,而且添加TMC-300的i PP的冲击断裂表面相对纯i PP呈现出了明显的多褶皱韧性断裂形貌特征,其中TMC-300的质量分数为0.2%时,复合材料的断裂伸长率由纯i PP的674.8%提高到了833.2%,缺口冲击强度由32.5 J/m提高到了43.2 J/m,说明添加TMC-300能够有效提高i PP的韧性和塑性。将TMC-300与成核剂TMC-328、HPN-68L对i PP的结晶与力学性能影响进行了对比,TMC-300的质量分数为0.2%时的结晶峰温度为126.2℃,较TMC-328的质量分数为0.2%时的125.2℃略高,其缺口冲击强度(43.2 J/m)较HPN-68L的质量分数为0.2%时的(37.3 J/m)提高了15.8%。
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