不同晶型聚丙烯的光老化行为
关于无规共聚聚丙烯β晶型的研究

关于无规共聚聚丙烯β晶型的研究发布时间:2022-08-14T01:46:05.808Z 来源:《科学与技术》2022年7期作者:王如琪王会能边鹏王志奇[导读] 无规共聚聚丙烯(PPR)管材料生产的产品,出现波流痕或印渍之类的现象,严重影响产品外观,王如琪王会能边鹏王志奇陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西榆林 718500摘要:无规共聚聚丙烯(PPR)管材料生产的产品,出现波流痕或印渍之类的现象,严重影响产品外观,甚至影响到产品的使用性能。
本课题主要通过利用DCS差示扫描量热仪对T4401产品在生产过程中各个阶段进行分析,推测是该产品在结晶过程中出现了不同晶型,然后得出β晶型是影响其以上问题的主要因素,并对β晶型的来源进行了研究分析。
关键词:无规共聚聚丙烯结晶熔融温度 β晶型作者简介:王如琪,男,1991年生,大专,2014年毕业于兰州石化职业技术学院,现从事分析检测工作。
E-mail:*****************。
Study on the crystal form of random copolymerized polypropylene βWang Ruqi, Wang Huineng, Bian Peng, Wang ZhiqiShaanxi Yanchang China Coal Yulin Energy & Chemical Co., Ltd., Yulin City, Shaanxi Province, 718500, China) Abstract: Products produced by random copolymerized polypropylene (PPR) tube materials have phenomenon such as wave flow marks or imprints, which seriously affect the appearance of the product and even affect the performance of the product. This project mainly analyzes the T4401 product at various stages of the production process by using the DCS differential scanning calorimeter, speculates that different crystal forms appear in the crystallization process of the product, and then concludes that the β crystal form is the main factor affecting the above problems, and the source of the β crystal form is studied and analyzed.Keywords: random copolymer polypropylene; crystallization; melting temperature;β crystal form引言:无规共聚聚丙烯(PPR)管材具有优良的耐压强度、抗冲击性能和抗蠕变性能,兼具良好的成型加工性,且PPR还有输送阻力小、质量轻、耐化学药品腐蚀性好、防渗性好、不易结垢等特点,因此,PPR在短时间内得到迅速发展,尤其在建筑用热冷水输送管道方面。
耐候聚丙烯老化性能研究

将聚丙烯树脂按照一定比例加入老化剂、催化剂等辅助试剂,经熔融、混炼、 挤出等工艺制备成标准试样。
老化处理
将制备好的试样分别置于热老化试验箱和紫外老化试验箱中进行老化处理,设 定不同的老化时间和温度,模拟自然环境下材料的老化过程。
03
耐候聚丙烯老化性能表征
外观变化观察
01
02
03
颜色变化
观察试样在老化过程中颜 色的变化情况,记录色差 值。
热氧老化过程分析
热氧化反应
高温条件下,聚丙烯分子链与氧气发生热氧化反应,生成羰基、羟 基等含氧基团,导致分子链断裂和交联。
热稳定性
聚丙烯在高温下的热稳定性较差,易发生热分解反应,导致材料性 能下降。
物理性能变化
热氧老化使聚丙烯材料变硬、变脆,失去韧性,力学性能显著下降 。
湿氧老化过程分析
水解反应
湿度
水分渗透进聚丙烯内部,引起其溶胀、开裂 等现象。
温度
高温加速聚丙烯氧化反应,导致其性能下降 。
氧气
氧气参与聚丙烯的氧化反应,加速其老化过 程。
改进措施提出
添加抗老化剂
如紫外线吸收剂、抗氧化剂等,延缓聚丙烯 老化。
优化配方设计
调整聚丙烯的分子结构,提高其耐候性能。
改善加工工艺
如采用共混、填充等技术,提高聚丙烯的耐 老化性能。
研究生物降解聚丙烯、循环利用聚丙烯等环保材料的制备工艺与性能评
价方法,推动聚丙烯行业向绿色可持续发展方向转型。
THANKS
感谢观看
耐候性能重要性
耐候性能
01
指材料在自然环境条件下长时间暴露后的性能保持能
力。
影响因素
02 光照、温度、湿度等自然因素对聚丙烯材料的性能产
5聚丙烯的光氧老化研究

27聚丙烯的光氧老化研究摘要未经稳定化的聚丙烯在自然环境中受光和热的影响,极易自动光氧化降解(老化)而不能使用,人们常借助于添加稳定剂的措施来增进它的耐候性。
本文通过对受阻胺类、受阻酚类以及键合氮氧改性型等的聚丙烯熔体状态的研究,较全面地分析了聚丙烯的耐候性及含氮氧基团助剂对增进聚丙烯耐候性方面的作用。
从研究结果可以看出键合型聚丙烯不仅可行,而且耐候性和耐溶剂抽提性能非常优越。
关键词光氧降解耐候性键合改性聚丙烯胡行俊(广州合成材料研究院,广州,510665)1前言通用聚丙烯在我国南方广州的气候条件下,受日光直接照射和环境温度高的影响,较好的品牌在户外的寿命最多也只有3年左右,有些甚至仅一年;可是经改性后的聚丙烯耐候性水平大幅提高,有的可达3年以上,有的达5年、8年或更长不等。
目前较通用的措施是添加光稳定剂和抗氧剂,形成一个协同效应体系来提高它的耐候性,这种方法较为简单可行,但其中的可变因素较多;而直接从熔体本身着手进行接枝改性却是另一种新方法的研究。
本文将从聚丙烯熔体状态,系统地论述含氮氧基团助剂对增进聚丙烯耐候性方面的作用。
2试验2.1材料聚丙烯粉2402(北京燕山石化)。
2.2试样压制厚度为0.15mm 。
2.3仪器Brabender 651型扭矩流变仪;ATLAS ci65/DMC -4型氙灯加速老化试验仪;PE -577型红外光谱仪。
2.4方法按GB /T 16422.2-1999(氙弧灯)。
3结果与讨论3.1添加改性聚丙烯熔体状态与光氧老化行为在固定温度T 为180℃条件下,密炼固体物料,选取不同时间段的物料试验其熔体流动速率,并进行人工光加速老化试验。
结果见表1和图1。
表1展示了同一受阻胺A (Tinuvin 770),或与不同受阻酚B 组合的熔体状态。
B1、B2、B3-硫酚B4-膦酚序号试样密炼时间/min 51015201#纯树脂(对比样) 4.527.8511.117.82#0.1%A3.828.2011.216.83#0.1%A +0.2%B1 1.05 1.02 1.03 1.064#0.1%A +0.2%B2 1.0 1.08 1.07 1.085#0.1%A +0.2%B31.01.01 1.03 1.036#0.1%A +0.2%B4 3.968.4914.823.3表1熔体流动速率比2002年第6期(总第36期)塑料助剂28图1表1中所列1#~6#试样的光氧老化结果由此可知,研究聚丙烯的耐候性不能忽视其熔体在加工过程中的稳定性,只有在受阻胺与受阻酚的最佳组合时才能很好抑制该类材料在苛刻加工过程中所生成的氢过氧化物,从而使熔体处于稳定状态;可是还必须注意到,纵使在加工过程中使熔体处于稳定状态,也不能说明材料具备了优越的耐候性能,如图1所示。
聚丙烯材料环境适应性行为规律

第21卷第3期高分子材料科学与工程Vol.21,No.3 2005年5月POLYMER MAT ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING May2005聚丙烯材料环境适应性行为规律X胡行俊(广州合成材料研究院,广东广州510665)摘要:研究了聚丙烯材料通过稳定剂改性后的熔体状态与在热或光照环境下的老化行为规律。
研究结果表明,当聚丙烯熔体中仅掺入抗氧剂时,熔体稳定性只说明材料的可加工性,并不能完全代表它长期耐热效果;当熔体中掺入了光稳定剂和抗氧剂的协同组合体系,不仅熔体状态稳定,且长期耐光老化效果优良,所以聚丙烯的树脂-加工-材料-老化行为是一个整体过程,不仅取决于配合体系的协同效应,还取决于材料加工时的熔体状态。
本研究系统跟踪了4组试样在进行人工光(氙灯)加速试验过程中羰基指数变化与试样所接受的紫外辐射累积能量值之间的关联性。
结果表明,在聚丙烯光氧老化过程中羰基,选取羰基指数来表征聚丙烯材料光氧老化程度既准确又可靠。
关键词:聚丙烯环境适应;羰基指数;为行规律中图分类号:O631.3+3 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2005)03-0145-03 众所皆知,纯聚丙烯分子链结构中存在叔碳原子,致使它成为最不稳定的高分子材料;可是随着助剂行业的兴起和改性途径的发展,现今已基本克服了这一缺陷,使这种材料的生产和应用领域不断扩大,已成为烯烃类高分子材料的一个大类。
本文通过聚丙烯熔体状态,分析其在热或光环境中的老化行为与规律特征。
1 实验部分1.1 材料聚丙烯2401粉料:燕山石化产品。
1.2 试样压制厚度为0.15mm。
1.3 仪器Br abender651型扭矩流变仪;CS-127熔融指数仪;上海401型老化试验箱;AT LAS ci65/DMC-4型氙灯加速老化试验仪;PE-577型红外光谱仪。
1.4 方法GB/T16422.2-1999<氙弧灯>; ISO1133-1991(E)<熔体流动>;GB/T7141-92<热空气>。
等规聚丙烯压力下晶型转变及其熔融过程

等规聚丙烯压力下晶型转变及其熔融过程孙彬彬;郭峰;国海峰;王登飞;李瑞【摘要】利用压力-体积-温度测量仪( PVT),使等规聚丙烯在几个不同压力下进行非等温结晶,结合示差扫描量热仪(DSC)、在线小角X射线散射(SAXS)和广角X射线衍射(WAXD)等手段,研究了不同压力下聚丙烯的晶型转变及其熔融过程的晶体变化。
结果发现,随压力增加,样品中γ晶型含量逐渐增加,α晶型减少;熔融升温过程中,样品的SAXS散射图谱( I-s)始终显单一峰,推测认为在片晶结构中α晶型与γ晶型是混合形成的。
%A series of specimens of the isotactic polypropylene were obtained by non -isothermal crystallization at different pressures using the Pressure -Volume -Temperature ( PVT) instrument.Time resolved synchrotron small and wide angle X-ray scattering ( SAXS/WAXS) experiments, together with differential scanning calorimetry ( DSC) studies were carried out in order to study the crystal transfer during the non -isothermal crystallization process and their melting behavior.The results indicated that the content of γ-form crystallites increased with the pressure.During the melting process, all SAXS data showed a single peak , indicating that the internal structure of the specimens was periodically ordered.It was also found that long period increased with the paring the long period changes in different specimens , it was speculated that the α-form and γ-form crystallites were mixed together in the lamellae structure.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)015【总页数】3页(P119-121)【关键词】等规聚丙烯;晶型转变;非等温结晶;小角X射线散射;示差扫描量热法【作者】孙彬彬;郭峰;国海峰;王登飞;李瑞【作者单位】中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆 163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆 163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆 163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆 163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆 163714【正文语种】中文【中图分类】O631.1+3等规聚丙烯结晶形态和性质与其微观结构以及经历的热历史有关,并且分子量大小及分布都对结晶行为有影响。
紫外光老化PP纳米CaC03复合材料结晶与熔融行为研究

400型紫外灯(慧烁机电有限公司)
对薄膜样品进行紫外光老化试验。紫外光波长:
320—390
nm;紫外强度:100 mW/cm2;样品与紫
外灯距离为25 cm;测试温度65℃。
1.3
DSC测试 非等温结晶与熔融行为用Q一10型差示扫描
PWCC的。认为:①钙盐受到紫外光的作用,失 去对PP结晶的异相成核作用;②相容剂在界面存
510663,China)
Abstract:The crystallization and melting behavior of UV photo—oxidative degradated
PP/nano—CaC01
(PWCC)and
its composites modified by compatibilizers were
老化后,DSC图中的13晶熔融峰和WXRD图中2秽 一16。处的B晶特征衍射峰消失。表明能够诱导PP
万方数据
第5期
王玉海等:紫外光老化PW纳米CaCO,复合材料结晶与熔融行为研究
f星U
●|Io可c山
图l不同时间光照PP和PWCC的熔融曲线
Fig.1 Melting
curves
of PP and PP/CC
肼们Yuhail’2,删NG
Zishou
1,私D
yo蟛b’,似I Kancheng
1
(1.School of Chemistry and Chemical Engineering//PCFM I.ab//DSAPM Lab,
Sun Yat.sen University,Guangzhou 5 1 0275,China; 2.Midea Refrigeration Equipment Co.Ltd.,Fushan 5283 1 l,China; 3.State Key Laboratory of Environmental Adaptability for Industrial Products. China National Electric Apparatus Research Institute,Guangzhou
聚丙烯拉伸强度的意义-概述说明以及解释

聚丙烯拉伸强度的意义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚丙烯是一种常见的热塑性聚合物材料,具有优良的物理性能和化学稳定性。
聚丙烯的拉伸强度是指在拉伸加载下材料所能承受的最大拉力,是评估其强度和可靠性的重要指标。
拉伸强度的高低对聚丙烯材料的应用性能有着重要的影响。
聚丙烯的拉伸强度的意义主要体现在以下几个方面:1. 产品质量保证:聚丙烯制品在实际应用中,经常会受到外力的拉伸作用。
只有在具有足够的拉伸强度的情况下,产品才能够承受外力的作用,保持其原有的形状和结构。
因此,拉伸强度的提高可以有效地提高产品的质量保证水平。
2. 结构设计优化:在工程领域中,聚丙烯材料的拉伸强度对于结构设计和优化具有重要意义。
通过对聚丙烯材料的拉伸强度进行深入研究,可以为结构设计提供科学依据,使得产品的结构更加合理和稳定。
3. 工业应用拓展:拉伸强度是评估聚丙烯材料工业应用潜力的重要指标之一。
随着现代工业的发展,对材料的拉伸强度要求越来越高。
通过研究和提高聚丙烯的拉伸强度,可以将其应用于更广泛的领域,如汽车零部件、航空航天器件、建筑材料等。
总之,聚丙烯的拉伸强度在材料科学和工程应用中具有重要的意义。
通过对其影响因素的研究和探索,可以进一步提高聚丙烯的拉伸强度,并促进其在各个领域的应用。
未来的研究方向应着重于开发新型的聚丙烯材料,优化材料的制备工艺,深入研究拉伸强度的影响机制,并探索新的应用领域。
文章2.4 文章结构文章的结构是文章内容呈现的框架,它有助于读者理解文章的逻辑和思路。
本文将按照以下结构组织内容:1. 引言1.1 概述引言部分将介绍聚丙烯拉伸强度的背景和重要性,并概述本文的目的与结构。
1.2 文章结构本部分将详细介绍本文的结构,并概括每个章节的内容,为读者提供对整篇文章的整体概览。
1.3 目的本部分将阐述本文的研究目的和意义,为后续章节提供明确的研究方向。
2. 正文2.1 聚丙烯拉伸强度的定义和测量方法本节将详细介绍聚丙烯拉伸强度的定义,并介绍常用的测量方法,包括试验标准和测试仪器,以确保测量结果的准确性和可重复性。
DSC测试条件对_晶型聚丙烯结晶行为的影响

。 晶型聚丙烯
( - PP )具有良好的韧性和耐热性, 与 晶型聚 丙烯 ( - PP ) 相比抗冲击强度 可以提高 1 倍以 上 , 热变形性温度可以提高 10~ 20 , 特别适用 于高抗冲性和高耐热变形性的改性 PP制品。 差示扫描量热仪 ( DSC ) 是一种热分析技术, 它测量了作为温度和时间函数的有关于材料状态 变化的温度和热流。对于均聚 PP来说, 通常以 晶型存在, 其熔点在 165 附近 , 而 - PP 的熔 点则在 150 左右。正是由于这种材料 晶型 与 晶型的熔点差异 , 可以借助 DSC 方法来探讨 - PP 熔融结晶行为。由于实际加工过程大多数 是非等温条件的, 探讨 PP 的非等温条件 下的熔 融结晶行为更为重要, 因此 , 本文就对 - PP 非 等温条件下的熔融结晶行为进行探讨, 为 - PP 产品成型加工工艺条件提供了理论依据。 1 实验部分 1 1 实验原料 普通聚丙烯 ( - PP ) 试样, 加 成核剂聚丙
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图 1
- PP 模具温度与缺口冲击强度关系图
E ffects of DSC Testing Conditions on the C rystallization Behavior of Crystalline F or m PP
H u Jun m ei (P lastics D ivision, SI N OPEC Shanghai P etrochem ical Co. , L td. 200540 ) ABSTRACT The m e lt crystallizat io n behav io r of PP w as shorter th an tha t o f crysta llization te m perature of crysta lline for m PP in non- isother m a l cond ition w as d iscussed . crystalline form Result show ed that under the sa m e rate of tem perature fa l, l the ha lf- crystallization ti m e of
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虽然半结 晶高分子 的老 化主要从非 晶态 区开 始 . 在 光老化 过程 中。 晶区的 晶体 结构 、 但 结 晶粒 大小和结 晶度等 因影 响光和氧 的透过 而影响 老化 速率 ,老化速率 随着 氧气 扩散速率 和结 晶度 的增
加 而 提 高 [ 因 此 , 结 晶 高 分 子 的 老 化 与 其 晶 体 4 1 , 半 结 构 有 关 。P P的 o晶 型 和 8晶 型 结 构 不 同 , 者 【 前
—
P P最易 老化 , P次 之 , — P最 稳 定 ;试 样 老 化 后 表 面裂 纹 形 态 不 同 , — P和 P P BP dP P表面 呈 破 裂 状 无 规 排 布 的细 长
裂纹 , B P 而 — P表 面 的 裂 纹呈 圆弧 状 有 规 律 的 间隔 排 布 。
关键 词 : 聚 丙 烯 晶型 光老化 结构 形 貌
采 用 美 国 P r iEme 公 司 生 产 的 DS 一 ekn l r C 7型
收稿 日期 : 2 1 — 3 0 ; 修 回 1 期 : 2 1 — 5 2 。 00 0—9 5 1 0 0 0 — 3
型 ,近 年 来 开 发 的 透 明 P P主 要 是 添 加 一 核 剂 成 的 P 0 — P) 向 P P xP 。 P中 添 加 8一 核 剂 是 制 备 p 成 一
名 分 公 司生 产 ; 一 核 剂 ,C 3 烟 台 只 楚 合 成 化 仅 成 Z一, 学 有 限公 司 生 产 ;3 成 核 剂 , MB 5 - T 一 ,山 西 化 工 研 究所生产 。
12 试 样 制备 .
先将 P 、一 核 剂 和 8 成 核 剂 于 6 P仅 成 一 0℃ 真 空 干 燥 1 ,然 后 分 别 将 质 量 分 数 为 03 的 一 0h . % 成 核 剂 和 02 的 B 成 核 剂 与 P . % 一 P混 合 ,在 双 螺 杆 挤 出 机 上 挤 出 制 备 — P和 B P P — P,挤 出 温 度 10o , 留时 间 4 , 冷 切 粒 后 干 燥 , 塑 成 标 9 = 停 【 0S水 注 准 样 条 。为 保 持 实 验 条 件 一 致 , P 纯 P在 注 塑 前 也
14 测 试 与 表 征 .
化 行 为 已 有 许 多 研 究 ,但 B P — P老 化 行 为 及 其 与 仅P 一 P老 化 行 为 对 比研 究 , 很 少 报 道 。本 工 作 采 还 用 不 同成核剂制 备 了 仅 P 一 P和 B P , 过 光 氧 化 —P通 老化过 程 中 P P的 微 观 结 构 和 表 面 形 貌 的 变 化 研 究了晶型对 P P老化 行 为 的影 响 。
属 于立 方 晶 系 , 者 属 于 六 方 晶系 。虽 然 一 P老 后 P
将 纯 P ,一 P B P P O P , — P样 条 置 于 美 国 A l 公 . r ts a 司 生 产 的 C一 0 0型 氙 灯 老 化 仪 中 , IO 4 9 — i4 0 按 S 82 2 20 :0 6进 行 紫 外 光 辐 照 加 速 老 化 实 验 。 实 验 参 数 : 续 光 照 无 喷 淋 , 照 强 度 05 m , 标 温 连 辐 .1W/ 黑 度 6 C 箱 体 温 度 3 5o , 8℃ , 体 相 对 湿 度 5 % , 箱 0 老 化 周 期 为 4 ,4 , 1 ,8 ,4 ,9 。 8 14 3 2 4 0 6 87 2h
结构 与 性 能
CHI NA YNT S HETI RES N C I AND LAS I P T CS
合成树脂及塑料,0 ,7 )7 20 2(:0 1 4
不 同 晶型聚 丙烯 的光 老化 行 为
陶友 季 张晓东 麦 堪成 左 建
(. 国 电器 科 学 研 究 院 ,工 业产 品环 境 适 应 性 国家 重 点 实 验 室 , 东 广 州 , 16 3 1中 广 506 ; 2 中 山 大学 化 学 与 化 学 工程 学 院材 料 科 学研 究 所 , 合 物 复合 材 料 及 功 能 材料 教 育部 重 点 实 验 室 ,广 东 广 州 , 12 5 . 聚 507)
摘
要 : 采用 熔 融 挤 出法 分 别 制备 了 一 核 聚丙 烯 陋一 P 和 B 成 核 聚 丙烯 ( — P , 过 傅 里 叶 变 换 红 外 光 成 P) 一 B P )通
谱 和 立体 显微 镜 研 究 了 氙灯 辐 照 对 纯 聚 丙烯 (P)O P P 、— P和 B P t — P微 观结 构 和 表 面 形 貌 的影 响 。在 相 同 老化 条 件 下 ,
经 过 相 同条 件 的 挤 出造 粒 过 程 。
13 氙灯 老 化 实 验 .
成核 P (一 P 的最简单 方法 , — P相对 于 0 P P[ P ) 3 BP 【 P 一
具 有 高 的抗 冲 击 性 能 和热 变 形 温 度 等 ,引 起 学 术
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界 和企业 的关 注 , 晶型需 在快 速冷 却过 程 中形
中 图 分类 号 : O6 1 3 . 3 3
文 献标 识 码 : B
文 章 编 号 : 10 — 3 62 1 ) — 0 0 0 0 2 19 (0 00 0 7 — 4 4
聚 丙 烯 (P 由 于 具 有 良好 的 机 械 性 能 、 工 P) 加 性 能 和 电绝 缘 性 能 , 毒 , 水 稳 定 , 价 格 低 廉 , 无 对 且 已 成 为 五 大 通 用 塑 料 中增 长 速 率 最 快 、新 产 品开 发 最 活 跃 的 品 种 。在 不 同条 件 下 结 晶 ,P主 要 可 P 形 成 O, , 晶型 … /B . 。不 同 晶 型 P P结 构 不 同 , 因而 性 能 不 同[]P 2 。 P在 通 常 条 件 下 结 晶 主 要 形 成 晶 - 3