第八章成核改性剂

1、材料(cilio)添加剂化学共三十三页聚丙烯用成核剂的种类(zhngli)及性能2聚酯用成核剂3聚合物成核结晶(jijng)机理1第八章 成核改性剂聚甲醛用成核剂4聚酰胺（尼龙）用成核剂5聚烯烃用成核剂发展方向6共三十三页8.1 聚合物成核结晶(jijng)机理12聚合物成核结晶(jijng)机理异相成核结晶动力学共三十三页8.1.1 聚合物成核结晶(jijng)机理共三十三页8.1.2 异相(y xin)成核结晶动力学 描述聚合物结晶动力学一般应用阿夫拉米方程其数学(shxu)表达式如下。 式中，K为结晶常数；n为Avrami指数；t为时间；X为相对结晶度。共三十三页8.1.2 异相(y x

2、in)成核结晶动力学对于异相结晶，方程推导(tudo)如下。 为与温度无关的常数；Ed为相界面活化能； 为与临界晶核相关的一个常数； 为聚合物的平衡熔点；T为温度 为相对结晶速率；为只依赖于温度的常数；A为球晶和液态聚合物的接触面积；N为单位体积内的成核数。共三十三页8.1.2 异相(y xin)成核结晶动力学 r为球晶半径(bnjng)； 为相对结晶度。 为球晶的临界半径；v为球晶径向生长速率；t为结晶时间 为半结晶聚合物的普适参数共三十三页8.1.2 异相(y xin)成核结晶动力学将式（8-2）、式（8-3）、式（8-4）、式（8-5）代入（8-1），得到(d do)式（8-6）。共三十

3、三页8.1.2 异相(y xin)成核结晶动力学共三十三页8.2 聚丙烯用成核剂的种类(zhngli)及性能12晶型成核剂晶型成核剂对聚丙烯宏观(hnggun)性能的影响34晶型成核剂对聚丙烯微观形态的影响晶型成核剂共三十三页8.2.1 晶型成核剂8.2.1.1 二亚苄基(bin j)山梨醇及其衍生物类成核剂山梨醇缩醛成核剂的结构通式如下：共三十三页8.2.1 晶型成核剂共三十三页8.2.1 晶型成核剂8.2.1.2 有机磷酸（酯）盐类成核剂该类成核剂可分为四大类，其结构通式(tngsh)如下：共三十三页8.2.1 晶型成核剂8.2.1.2 有机(yuj)磷酸（酯）盐类成核剂共三十三页8.2.

4、1 晶型成核剂8.2.1.3 高分子类成核剂 聚烯烃加工中采用高分子类成核剂的报道(bodo)不多，用作成核剂的高分子一般具有分子量高、熔点高的特点。这类成核剂不仅可在加工过程中作为添加剂使用，也可以在聚合过程中使用，以有效地提高分散效果。共三十三页8.2.2 晶型成核剂对聚丙烯宏观性能(xngnng)的影响8.2.2.1 晶型成核剂对聚丙烯力学性能的影响(yngxing)共三十三页8.2.2 晶型成核剂对聚丙烯宏观性能(xngnng)的影响8.2.2.1 晶型成核剂对聚丙烯力学性能的影响(yngxing)共三十三页8.2.2 晶型成核剂对聚丙烯宏观(hnggun)性能的影响8.2.2.2 晶

5、型成核剂对聚丙烯雾度的影响(yngxing)共三十三页8.2.2 晶型成核剂对聚丙烯宏观(hnggun)性能的影响8.2.2.3 晶型成核剂对聚丙烯热变形(bin xng)温度的影响共三十三页8.2.2 晶型成核剂对聚丙烯宏观性能(xngnng)的影响8.2.2.4 晶型成核剂对聚丙烯结晶温度和成型(chngxng)周期的影响共三十三页8.2.2 晶型成核剂对聚丙烯宏观(hnggun)性能的影响8.2.2.4 晶型成核剂对聚丙烯结晶温度和成型周期(zhuq)的影响共三十三页8.2.3 晶型成核剂对聚丙烯微观(wigun)形态的影响共三十三页8.2.4 晶型成核剂共三十三页8.2.4 晶型成核剂

6、共三十三页8.2.4 晶型成核剂共三十三页8.2.4 晶型成核剂8.2.4.1 无机化合物晶型成核剂 常用的无机类成核剂有低熔点金属粉末、金属氧化物、无机盐类等。其缺点主要是容易和聚丙烯产生两相，缺乏亲和力，导致PP性能降低，影响透明性，使PP的应用受到了限制(xinzh)。加之许多常见无机化合物易潮解、吸湿或加热时易升华、分解，这使它们不适宜作成核剂。共三十三页8.2.4 晶型成核剂8.2.4.2 有机类晶型成核剂（1）稠环芳烃类（染料、颜料类）（2）有机羧酸及其盐类（3）酰胺类成核剂 成核剂的化学(huxu)结构与成核剂的成核效果之间的关系 表见教材P133共三十三页8.3 聚酯用成核剂

7、聚酯（PET）具有抗皱、防溶剂(rngj)、抗疲劳、高韧性等优良性能。增塑剂对PET的结晶有促进作用。共三十三页8.4 聚甲醛用成核剂 聚甲醛（POM）是一种无支链的线型高结晶型聚合物，具有(jyu)均衡的综合性能。常用于聚甲醛的成核剂品种有氮化硼、高级环氧烷、高级醇酯、草酸二酰胺、偶氮二羧酸酰胺、羟苯甲基-酰脲-S-三嗪，它的用量一般在0.23.0左右，无机类用量小于有机类的成核剂用量。共三十三页8.5 聚酰胺（尼龙(nlng)）用成核剂 聚甲尼龙的主要品种有尼龙6和尼龙1010，是一类优良的工程塑料，具有很好的力学强度、耐磨性、自润滑性和耐腐蚀性等优良性能。在尼龙的实际加工中一般加入适量纤

8、维增强，改善制品的应用性能，这样得到的制品结晶结构更加有序，有组织性。目前，人们较多地研究利用成核剂来改性经纤维增强的尼龙，提高其应用性能，扩大应用范围，开发用于尼龙体系的性能更优良的高分子成核剂是一个(y )较好的研究发展方向。共三十三页8.6 聚烯烃用成核剂发展(fzhn)方向 采用各种复合透明剂进一步改善(gishn)PP的透明性，提高拉伸强度、低温冲击强度、耐辐射和耐热性能等已成为PP增透改性的发展趋势。透明剂正在向试用范围广、效率高、多功能、复合型方向发展。共三十三页Thank you共三十三页内容摘要材料添加剂化学。聚烯烃加工中采用高分子类成核剂的报道不多，用作成核剂的高分子一般具有分子量高、熔点高的特点。这类成核剂不仅可在加工过程中作为添加剂使用，也可以在聚合过程中使用，以有效地提高分散效果。其缺点主要是容易和聚丙烯产生两相，缺乏亲和力，导致PP性能降低，影响透明性，使PP的应用受到了限制。加之许多常见无机化合物易潮解、吸湿或加热时易升华、分解