聚合物非等温结晶动力学研究进展
PEN非等温冷结晶动力学的研究
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
PA_510_的非等温结晶动力学研究
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
Millad NX8000和Millad 3988改性1100N非等温结晶动力学研究
2020年第49卷第4期合成材料老化与应用51 Millad NX8000和Millad3988改性1100N非等温结晶动力学研究贾宝林'，王居兰J何艳2,袁炜°(1国家能源集团宁夏煤业公司烯姪二分公司，宁夏银川750411;2国家能源集团宁夏煤业公司煤炭化学工业技术研究院，宁夏银川750411)摘要：对山梨醇类透明成核剂NX8000和3988改性的均聚聚丙烯1100N非等温结晶动力学进行了研究，分别采用Jeziorny法和莫志森法处理了差示扫描量热法(DSC)所得的数据。
结果表明：两种方法都能很好描述NX8000和3988改性1100N样品的非等温结晶动力学，成核剂对晶体生长方式改变不大，成核剂增大了体系的结晶速率。
关键词：均聚聚丙烯1100N,NX8000,3988,非等温结晶动力学中图分类号：TQ325.14Study on Non-isothermal Crystallization Kinetics of Millad NX8000and Millad3988Modified1100NJIABao-lin1,WANGJu-lan2,HEYan2,YUANWei2(1Second Branch Olefin Company of Ningxia Coal Industry CO.LTD of CHN ENERGY,Yinchuan750411,Ningxia,China;2Institute of Coal Chemical Industry Technology of Ningxia Coal Industry CO.LTD of CHN ENERGY,Yinchuan750411,Ningxia,China)Abstract:The non-isothermal crystallization kinetics of1100N with NX8000and3988were respectively studied by means of differential scanning calorimetry(DSC),and the relevant data were processed by Jeziomy and Mo method.The results show that Jeziomy and Mo method can appropriately describe the non-isothermal crystallization kinetics of1100N with NX8000and3988,nucleating agent have little change in the growth mode of crystallization,and two kinds of nucleating agents both can increase the crystallization rate of 1100N.Key words:homopolymer polypropylene,NX8000,3988,non-isothermal crystallization kinetics非等温结晶就是在连续降温过程中聚合物的结晶过程，一般用来研究加工或使用过程中聚合物实际的结晶情况。
聚苯硫醚／尼龙6非等温结晶动力学的研究
现 代 塑 料 加 工 应 用
２ ０ ０ ７年 第 ｌ ９ 卷 第 ２ 期
・ ３ ・ ７
Ｍ０ＤＥＲＮ ＰＬＡＳ ＣＳ ＰＲＯＣＥＳ ＮＧ ＴＩ ＳＩ ＡＮＤ ＡＰＰＬ ＣＡ＇１ Ｉ Ｉ ０ＮＳ ’
聚苯 硫 醚／ 尼龙 ６非 等 温 结 晶动 力 学 的研 究
张 声 春
（ 京 工 程 学 院 材 料 工 程 系 ， 苏 南 京 ， １ １７） 南 江 ２１６
摘 要 ：用 差 示 扫描 量热 仪 （ Ｓ 研 究 了 聚 苯硫 醚 （ Ｐ ）尼 龙 ６ Ｐ ） 非 等 温 结 晶 动 力 学 。 结 果 表 明 ． Ｐ Ｄ Ｃ） Ｐ Ｓ／ （ Ａ６ 的 Ｐ Ｓ的 结 晶 温 度 随 降 温速 率 提 高 而 降 低 ， 是纯 Ｐ Ｓ的结 晶 温度 受 降温 速 率 改 变 的 影 响 要 大 于 Ｐ Ｓ Ｐ 但 Ｐ Ｐ ／ Ａ６中 的 Ｐ Ｓ的 Ｐ Ｓ Ｐ Ｐ Ｐ ／ Ａ６中 Ｐ Ｓ Ｐ
１３ 差 示扫描 量热 仪 （ Ｓ 分 析 ． Ｄ Ｃ） Ｐ ＳＰ Ｐ ／ Ａ６中 Ｐ Ｓ的 非 等 温 结 晶 行 为 测 定 Ｐ 用美 国 Ｐ ｒｉ— ｌ ｒ 司 的 Ｄ Ｃ ７型 ＤＳ 温 ｅｋｎＥ ｍｅ 公 Ｓ 一 Ｃ，
Ｔｈ ａ ｎ ｅ ｍ ）ｏ Ｓ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｒ ｓａｌ ａ ｉｎ ｉ ＰＳ Ｐ ｓ ｌ ｗｅ ｈ ｎ ｔ ａ ｆ ｅ Ｏｚ ｗａｉｄ ｘ（ ｆＰＰ ｏ ｏ ｅ ｔｃ ｙ ｔｌ ｚ ｔｏ ｎ Ｐ ／ Ａ６ ｉ ｏ ｒ ｔ ａ ｈ ｔｏ ｉ
ｐｕ ｅ ＰＰＳ．Ｔｈｅ ｃ ｎｓ ａ ｔｏ ｒ ｔ ｌｉ ａ ｉ ｎ ｖ ｌ ｃｔ ｇ ｒｉ ｄ ｎｔｔ ｆ Ｔ ，ｌ Ｋ ｒｉ ｒ ａ ｅ ｔ ｒ ｏ ｔ ｎ ｆｃ ｙｓ ａ ｌ ｔｏ ｅ ｏ ｉｙ ｌ Ｋ ｓｉ ｅ ｉｙ ｏ ｚ ｇ ｎｃ ｅ ｓ ｓｗｉｈ ｉ ｒ ａ ｉｇ ｏ ｎｃ ｅ ｓ ｎ ｆ ．
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。
聚亚胺芳醚酮结晶性能及非等温结晶动力学的研究
第３８卷 第４期 ２０２３年１２月 西 南 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．２０２３ＤＯＩ：１０．２００３６／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ ８７５５．２０２３．０４．００３收稿日期：２０２３－０２－２４；修回日期：２０２３－０４－１７基金项目：四川省杰出青年基金资助项目（２０２１ＪＤＪＱ００３３）；四川省科技厅应用基础研究项目（２０２１ＹＪ００５９）作者简介：第一作者，刘奕，男，硕士研究生，Ｅ ｍａｉｌ：ｌｙ１７７１３６８７８９０＠１６３．ｃｏｍ；通信作者，常冠军，研究方向为新型高性能聚合物的设计、分子模拟、合成及功能化，Ｅ ｍａｉｌ：ｇｊｃｈａｎｇ＠ｍａｉｌ．ｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ聚亚胺芳醚酮结晶性能及非等温结晶动力学的研究刘 奕１，２ 尹 强３ 李 娃３ 常冠军１，２（１．西南科技大学材料与化学学院 四川绵阳 ６２１０１０；２．西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室 四川绵阳 ６２１０１０；３．中国工程物理研究院激光聚变研究中心 四川绵阳 ６２１０００）摘要：研究聚合物的结晶行为有利于提高聚合物的加工成型质量。
通过亲核取代法制备了聚亚胺芳醚酮（ＰＩＥＫ）聚合物，利用差示扫描量热仪、Ｘ射线衍射仪表征了ＰＩＥＫ聚合物的热性能和结晶性能，通过Ｊｅｚｉｏｒｎｙ法、Ｏｚａｗａ法与莫志深法研究了ＰＩＥＫ聚合物的非等温结晶动力学。
结果表明：ＰＩＥＫ聚合物是一种半结晶型聚合物，存在玻璃化转变、结晶及熔融的相转变行为；ＰＩＥＫ聚合物属于正交晶系，亚胺基团的引入并没有对ＰＩＥＫ晶体结构造成较大的改变；与Ｊｅｚｉｏｒｎｙ法和Ｏｚａｗａ法相比，莫志深法更适用于描述ＰＩＥＫ的非等温结晶行为；不同的降温速率会导致ＰＩＥＫ的结晶行为存在较大的差异，ＰＩＥＫ的结晶度随降温速率的增加而降低。
研究结果可为ＰＩＥＫ的加工成型及应用提供参考。
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。