iPP/UHMWPP共混物在微型注塑成型下结晶行为的研究

发布时间：2021-01-29 23:46

　　采用熔融共混制备的聚丙烯（iPP）/超高分子量聚丙烯（UHMWPP）复合材料,在微型注塑成型的条件下,探究超高分子量聚丙烯对聚丙烯结晶行为的影响。结果表明,通过DSC测试发现,超高分子量聚丙烯的加入提高了聚丙烯中β晶的含量,微型注塑时,不同模温对聚丙烯中β晶含量影响较大。通过SEM测试发现,β成核剂的加入使得β晶含量增多,同时β球晶细化。2D-WAXD显示超高分子量聚丙烯和β成核剂的加入使得分子链取向更加明显。 

【文章来源】：塑料工业. 2017,45(09)北大核心

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【部分图文】：

微型注塑样条Fig1Theminiinjectionmoldingspline

10、120℃，冷却时间6s。下图为微型注塑成型样条。图1微型注塑样条Fig1Theminiinjectionmoldingspline1.4测试和表征DSC:测试样品质量约为5mg，取自试样中部。升温速率为10℃/min，测试温度区间为40～200℃。SEM:PP/UHMWPP试样在刻蚀液(浓硫酸10mL，浓磷酸10mL，高锰酸钾0.2g)中刻蚀17h后，清洗干净并对表面进行喷金处理，观察其表面形貌。2D-WAXD:微型注塑样条作为一个整体，垂直于流动方向进行测试，测试时间为180s，用来表征样品的取向度和晶体结构。2结果与讨论2.1模温与成核剂对PP熔融行为的影响图2不同模温下UHMWPP含量为5%时复合材料的DSC图Fig2SEMsofthecompositeswith5%UHMWPPatdifferentmoldtemperaturesα晶和β晶的结晶度Xα、Xβ可按公式(1)计算:·124·

［20－21］中的方法计算。β晶的含量可按公式(2)计算:Φβ=XβXα+Xβ×100%(2)图2为微型注塑样品在不同模温下的DSC熔融曲线。表2为不同模温下UHMWPP含量为5%时β晶的相对含量，图2可以看出，PP/UHMWPP共混物微型注塑样品有两个熔融峰，143℃左右为β晶的熔融峰，168℃左右为α晶的熔融峰。通过公式1和2求得β晶相对含量(表3)，结合DSC曲线可以看出，50℃和80℃几乎没有β晶生成，而温度上升到110℃及以上后，β晶含量有了较大幅度的提高，说明模温对β晶的生成有很大的影响。图3添加成核剂后UHMWPP含量为5%时复合材料的DSC图Fig3DSCcurvesofthecompositeswith5%UHMWPPanddifferentamountsofnucleater表3添加成核剂后UHMWPP含量为5%时β晶的相对含量Tab3φβvaluesofthecompositeswith5%UHMWPPanddifferentamountsofnucleateriPP/UHMWPP/成核剂质量比100/0/099.9/0/0.195/5/094.9/5/0.194.5/5/0.5φβ/%6.410.814.230.234.3图3为微型注塑样品在不同模温下的DSC熔融曲线，表3为添加成核剂后UHMWPP含量为5%时β晶的相对含量，结合图3和表3可以看出，单独UH-MWPP或β成核剂的加入均使得β晶的相对含量有一定的提高，两者同时加入聚丙烯中的时候，β晶的相对含量则提升较大，同时，β成核剂含量由0.1%增加到0.5%时β晶相对含量的增加说明成核剂对β晶的生成有较大的影响。2.2模温与成核剂对PP结晶行为的影响a－皮层b－芯层c－剪切层图4UHMWPP含量为5%时复合材料的SEM图Fig4SEMsofthecompositeswith5%UHMWPP图4是PP/UHMWPP共混物SEM图，该复合材料的UHMWPP含量为5%，在120℃模温，400mm/s注射速度，6s冷却时间的条件下制得。上图所示，微型注塑样?


本文编号：3007822