实验1聚丙烯的结晶形态与性能
HYBRAR对PP结晶形态和性能的影响
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《 橡塑资源利用》
２ Ｏ ．Ｏ． Ｏ ７Ｎ １
１４ 试样 的表征 ． Ｐ Ｍ 试验 ：将试样 放在 两盖玻 片之 间 ， 偏 Ｏ 在 光 显 微 镜 热 台上 以 ６ ￣ ｍｉ 的速度 升至 ２０ ０ Ｃ／ ｎ ０
ＤＳ Ｃ试 验 ： 以 １ ０℃／ ｎ的速 度 升 温 至 ｍｉ ２ ０℃，然后 以相 同的速度 降至 室温 ； ０
１８ ℃等温 结晶 ，记 录结 晶过程 ，每 ５ Ｓ ２ 拍照 一
次：
口
八 ［二］ 八 几
口 聚烯 ｛ 苯 嵌 噌 乙段
～
异 二 嵌 Ｅ ｃ 戊 烯 段一＿ ｝ ｃ
异 烯段 彝二 ‘ 霹 戊 嵌
氢 异 二 嵌 ，－・—、 化 戊 烯 段ｔ ｃｃ叶 Ｉ ｃ
图 １ Ｈ Ｒ Ｒ的 备 ：按照配 方在 电子天 平上称 取一
定质量 的 Ｐ Ｐ和 Ｈ ＢＲ Ｒ，依 次加入 到 １ ０℃ 的 Ｙ Ａ ８
１ 实验
哈克流 变仪 中混炼 １ ｉ，制 备 Ｈ Ｂ ＡＲ质 量 ０ ｍｎ Ｙ Ｒ 分数分 别 为 Ｏ ％、５ 、１ ％、１ ％、２ ％的共混 ０ ５ ０
物料 。
１１ 原材 料 ．
等规 Ｐ ，挤 出级，新加坡 Ｔ Ｃ公司产 品； Ｐ Ｐ
作者简介 ： 刘娟 ，女，湖北大学化 学与化工学 院高分 子化学与物理 ２０ ０ ６级硕士研究生，主要从事聚合物改性 材料 的研究 。
混 料 在平 板硫 化机 上成 型 ，加工 压 力为 ５Ｏ ． ＭＰ ，温度 为 １０℃。 ａ ９
２ 结果 与讨论 ２１ Ｈ Ｂ ＡＲ对 Ｐ ． Ｙ Ｒ Ｐ结晶形态 及尺 寸的 影响
球 晶被微 细化 。
为 了研 究Ｈ ｑＲ 对Ｐ 结 晶形态 的影 响 ，采 ３３ＡＲ Ｐ 用Ｐ Ｍ观察 了共混 体系 球 晶的生长 过程 ，并与 纯 Ｏ Ｐ 进 行 了 比较 。Ｐ 熔体 经冷 却后 具有球 晶结构 ， Ｐ Ｐ 球 晶是 一种多 晶体 。在Ｐ ＯＭ下观 察球 晶的生长 过 程 可知 ，球 晶是 由一个 晶核 开始 的， 以相 同的生 长速 度 同时 向空 间各个 方 向放射 生长 形成 的 。在 晶核较 少 ，且 球 晶较 小 的时候 ，它呈 球形 ；当晶 核 较 多 ，球 晶 生长扩 大后 ，它们 之 间会 出现 非球 形 界 面 ，而成 为 一种多 面体 。等规 Ｐ 熔 体在 降温 Ｐ 过 程 中生成 的结 晶基本 上是 一 晶【，球 晶尺寸 球 ２ 】 较 大 且 边 界清 晰 。Ｐ ， Ｂ ＰＨＹ 共 混 体 系 在 １８ ２
偏光显微镜法观察聚合物球晶及其生长过程-高分子物理-实验7-07
实验七偏光显微镜法观察聚合物球晶及其生长过程一、实验目的1．熟悉偏光显微镜的构造，掌握偏光显微镜的使用方法。
2．观察聚丙烯在不同结晶温度下得到的球晶的形态，估算聚丙烯球晶大小。
3．测定聚丙烯在不同结晶度下的晶体的熔点。
4．测定25℃聚丙烯的球晶生长速度。
二、实验原理聚合物的结晶受外界条件影响很大，而结晶聚合物的性能与其结晶形态等有着密切的关系，所以对聚合物的结晶形态研究具有很重要的意义。
聚合物在不同条件下形成不同的结晶，比如单晶、球晶、纤维晶等等，而其中球晶是聚合物结晶时最常见的一种形态（如图1所示），它是由晶核开始，片晶辐射状生长而成的球状多晶聚集体，基本结构单元是具有折叠链结构的片晶（如图2所示）。
球晶可以长得比较大，直径甚至可以达到厘米数量级。
在偏光显微镜下球晶通常呈现Maltese 黑十字消光图样，因此，普通的偏光显微镜就可以对球晶进行观察。
图1 聚乙烯球晶的扫描电镜照片光是电磁波，也就是横波，它的传播方向与振动方向垂直。
但对于自然光来说，它的振动方向均匀分布，没有任何方向占优势。
但是自然光通过反射、折射或选择吸收后，可以转变为只在一个方向上振动的光波，即偏振光。
一束自然光经过两片偏振片，如果两个偏振轴相互垂直，光线就无法通过了。
光波在各向异性介质中传播时，其传播速度随振动方向不同而变化，折射率值也加以改变，一般都发生双折射，分解成振动方向相互垂直，传播速度不同，折射率不同的两条偏振光。
而这两束偏振光通过第二个偏振片时，只有在与第二偏振轴平行方向的光线可以通过。
而通过的两束光由于光程差将会发生干涉现象。
在正交偏光显微镜下观察：非晶体聚合物，因为其各向同性，没有发生双折射现象，光线被正交的偏振镜阻碍，视场黑暗。
球晶会呈现出特有的黑十字消光现象，黑十字的两臂分别平行于两偏振轴的方向。
而除了偏振片的振动方向外，其余部分就出现了因折射而产生的光亮。
如图3是全同立构聚苯乙烯球晶的偏光显微镜照片。
图2 球晶示意图在偏振光条件下，还可以观察晶体的形态，测定晶粒大小和研究晶体的多色性等等。
聚丙烯／聚苯乙烯共混合金Ⅱ、结晶和性能
本 文 在 前 文 Ⅲ 的 基 础 上 报 道 Ｐ —— Ｓ对 Ｐ ｇＰ
伸 试 验 在 Ｉ ｓｒ ｎ ８ １ ｎ ｔｏ ８ ６实 验 机 上 进 行 ， 验 温 试 度 １ ８℃ ， 伸 速 度 ２ 拉 ０ｍｍ／ ｎ ｍｉ 。
２ 结 果 与 讨 论
Ｐ ／ Ｓ 的 共 混 增 容 作 用 所 引 起 的 体 系 结 晶 形 ＰＰ
强 度 明 显 上 升 。 上 述 变 化 均 与 Ｐ — — Ｓ在 合 金 中 的 含 量 有 关 。 ＰｇＰ
关 键词 ：Ｐ Ｐ Ｐ ／ Ｓ共 混 合 金 ； Ｐ ｇＰ Ｐ — — Ｓ接 枝 共 聚 物 ； 晶 ； 伸 强 度 结 拉
中 图 分 类 号 ： ３１ １ ０６ ． ３ 文献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０ ７ ５ ２ ０ ） ６ ０１ ８ ０ １ ０ — ５ ５（ ０ ２ ０ — ７ — ３
的 形 态 结 构 提 出 了 如 Ｆ ｇ ２所 示 的 结 构 模 ｉ。 式 ［ 。后 来 Ｍａ ｔ ｓｅｌ等 人 又 提 出 了更 详 尽 的 ２ ］ ｒｕ ｃ ｌ ｉ 描 述 ［ ， 均 是 Ｆ ｇ ２所 示 结 构 模 式 的 扩 展 。按 ３但 ］ ｉ． Ｆ ｇ ２所 示 模 式 ， Ｐ Ｐ ｉ． Ｐ ／ Ｓ为 ８ ／ ０和 ６ ／ ５两 ０２ ５３ 体 系 属 于 （ ） 。５ ／ ｏ体 系 ， Ｐ 的球 晶形 貌还 ４型 ｏ５ Ｐ 存 在 ， 已 不 完 整 ， Ｓ相 形 成 一 连 续 整 体 ， 结 但 Ｐ 从
Ｉ， ｌ． Ｉ
＿ 一
Ｆｉ ２ Ｍ ｏ ｌ ｏ ｏ ｐｈ ｌ ｇ ｔ ｕ ｔ ｒ ｏｒ ｃ ｙ ｔ ｌｉ — ｍ ｏ ｐ ｏ ｏ ｙ ｅ ｌ ｎ ｇ． ｄｅ ｆ ｍ ｒ ｏ ｏ ｙ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｆ ｒ ｓ ａ ｌｎｅ ａ ｒ ｈ ｕｓ ｐ ｌ ｍ ｒ ｂ ｅ ｄｓ
润滑剂对聚丙烯表层结晶形态的影响
图 １ 出 ，甲基硅油可使 均聚 Ｐ ｂ看 Ｐ表层 球 晶尺 寸
变小 。而从 图 １ 和 图 １ ｃ ｄ看 出 ，加入 甲基硅油 前
收 稿 日期 ： ２ ０ — ５ １ ； 惨 回 日期 ： ２ ０ — ７ ２ 。 ０７０— ６ ０ ７ ０ — ６
作 者 介 绍 ： 丁 树 岩 ， 程 师 ，１９ 工 ９ ７年 毕 业 于 南 京 化 工 大
美国 Ｐ Ｅ公 司 生 产 ； Ｋ一 ０型 扫 描 电 子 显 微 镜 Ｓ ３
制 品具有典 型的“ 皮芯 ” 结构 。制 品“ 皮芯 ” 构皮 结
层 的结 晶行 为和结 晶形态 等可直接 影 响制品 的外
（Ｅ ，美 国 Ｆ Ｉ 司生 产 ：电热恒 温鼓 风干燥 Ｓ Ｍ） Ｅ公 箱 ， 海一恒科 技公 司生 产 ； ３ Ｐ型划伤测试仪 ， 上 ４０
中图分类号 ： ０ ６ １１ Ｔ １． ３ ．； Ｑ ３ ４ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章 编号： １ ０ — ３ ６ ２ ０ ）５ ０ ５ — ４ ０ ２ １９ （０ ７ ０ － ０ １ ０
聚丙 烯（Ｐ具有耐 热温 度高 ， 疲 劳性 能 、 Ｐ１ 抗 电
备 公 司生 产 ：Ｇ 一 ０ Ｙ 型高 速 搅拌 机 ，北京 塑 Ｈ １Ｄ
态 的 影 响 ， 果 表 明 ， 入 润 滑 剂可 使 均 聚 Ｐ 的结 晶 温 度 提 高 、 晶 尺 寸 变 小 细 化 ， 对 共 聚 Ｐ 结 加 Ｐ 球 但 Ｐ材 料 的影 响 并 不 大 ； 时 ， 滑剂 的加 入 可 改 善 Ｐ 同 润 Ｐ制 品 的 耐划 伤 性 能 。 关键 词 ： 聚 丙 烯 润滑剂 表层 结晶 耐 划 伤 性
首先 。 一 定 比例 称量 Ｐ 、 滑 剂及 其他 组 按 Ｐ润 分 ， 入 高速 搅拌 机 中搅 匀 ；然 后 ，经 双螺 杆挤 放 出造粒后 常压 干燥 ，注塑 成 ２ｍ 圆片和 其他测 ｍ
聚丙烯的结构.PPT
此时结晶度对冲击强度的影响占 主要
地位，即结晶度增加，冲击强度 有一
急剧降低区间。MI小，分子量高，使冲
击强度升高，它补偿了因结晶度 的上
升而使冲击强度显著下降的程度，表现
为冲击强度随IIP的增大而缓慢下降。
值得注意的是PP的低温脆性差，在0 10℃内，冲击强度 急剧下降。冲击强度除了受分子量、结晶度、球晶尺寸的 影响外，还与制品的内应力有关，内应力的存在会使冲击 强度降低，因此，制品径退火减少或消除内应力后，能大 幅度提高冲击强度，最后趋于一个稳定值，见表3[46]
6.5MPa 9.2MPa
PP的拉伸屈服强度δy随着表层和剪切层之和的面积分率
Asi的增加而提高，见图20[37,42]。也影响着PP的冲击强度 图21是PP的冲击强度与Asi的关系图[37,42]。表层可以认为 是用特殊方法成形的双轴取向的薄膜，冲击强度随时随 Asi的增加而提高。图中出现最小值是实验误差引起的。
稳定性
耐应力开裂性
对于PP，不同试剂产生应力开裂的方式不一样，如 乙二醇、蓖麻油和表面活性剂是PP强的应力开裂剂；强氧 化性的硫酸、硝酸和铬酸等可能使PP降解而产生应力开裂 在受热受力作用时，PP表面热氧化作用加剧，使分子量下 降而产生应力开裂，这种现象称为热应力脆化。PP比PE 有较好的耐应力开裂性，其分子量越大，耐应力开裂性能 越好。PP共聚物的耐应力开裂性优于均聚物。表 得出了 不同MI的PP在80℃、1％非离子型表面活性剂的溶剂中耐 应力开裂性能。
Table 1 Crystal structure for PP
类型 Ⅰ型 Ⅱ型 混合型 Ⅲ型 Ⅳ型
晶系 单斜 单斜 单斜 六方
六方
生成条件 在134℃以下生成 在138℃以上生成 在138℃附近出现 在128℃以下与Ⅰ型混合出现
聚丙烯的结晶温度范围是多少
聚丙烯的结晶温度范围是多少
聚丙烯是一种常用的热塑性树脂，具有优良的力学性能和耐热性，广泛应用于塑料制品制造。
在生产中，聚丙烯的结晶温度是一个重要的物理特性，影响着其结晶行为和结晶形态。
聚丙烯的结晶温度范围通常在0°C至130°C之间。
在这个范围内，聚丙烯会逐渐由无定形状态向结晶状态转变。
结晶温度的具体数值受到聚丙烯分子结构、分子量以及添加的成分等因素的影响。
一般来说，分子量较高的聚丙烯具有更高的结晶温度，因为高分子量会增加分子之间的相互作用力，促使聚合物形成有序的结晶结构。
在聚丙烯的生产和加工过程中，控制结晶温度是至关重要的。
过低的结晶温度会导致聚丙烯制品脆性增加，降低其力学性能；而过高的结晶温度则可能使聚丙烯难以成型，影响生产效率。
因此，生产者需要根据具体要求和应用场景，合理选择和控制聚丙烯的结晶温度。
此外，聚丙烯的结晶温度还受到加工条件的影响，比如加热速度、冷却速度等也会影响聚丙烯的结晶行为。
在注塑、挤出等加工过程中，工程师需要根据具体的工艺要求，调整加工条件，以获得所需的聚丙烯制品性能。
总的来说，聚丙烯的结晶温度范围在0°C至130°C之间，这个范围是根据聚丙烯的物性特征和加工需求综合确定的。
正确控制聚丙烯的结晶温度，对于生产高质量的聚丙烯制品至关重要，同时也为聚丙烯的广泛应用提供了坚实的基础。
1。
实验一 偏光显微镜法观察聚合物球晶形态
＝0.64，根据 [] K M求 出
。M
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高分子材料专业实验
六、回答问题及讨论
• 1.乌贝路德粘度计中支管C有何作用？除去支管C是 否可测定粘度?
• 2.粘度计的毛管太粗或太细有什么缺点? • 3.用乌氏粘度计测量溶液的流出时间时，为什么要
打开C管的夹子使毛细管末端通大气？如果不打开， 对流出时间测定会有什么影响？影响流出时间测定 准确性的因素有哪些？ • 4.利用粘度法测定高聚物分子量的局限性如何？适 用的分子量范围是多大？
高分子材料专业实验
四、实验步骤
• 3．聚丙烯的结晶形态观察 • 将制备好的样品放在载物台上，在正交偏
振条件下观察球晶形态，读出相邻两球晶 中心连线在分度尺上所占的格数，将格数 乘以mm/格（已经过显微尺标定）即可估算 出球晶直径。
高分子材料专业实验
四、实验步骤
聚丙烯颗粒
以45°斜角 盖上另外一 片载玻片
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高分子材料专业实验
实验三 GPC法测聚合物的分子量 及分布
一、实验目的 二、实验原理 三、仪器与试剂 四、实验步骤 五、数据处理 六、回答问题及讨论
高分子材料专业实验
一、实验目的
• 1. 了解凝胶渗透色谱法(GPC)的基本原理。 • 2. 掌握GPC法测定聚合物的分子量及分子
量分布的实验技术及数据处理。
26
高分子材料专业实验
四、实验步骤
• 5．整理工作 • 倒出粘度计中的溶液，倒入纯溶剂，将其吸
至a线上方小球的一半清洗毛细管，反复几 次，倒挂毛细管粘度计以待后用。
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高分子材料专业实验
五、数据处理
l.测得数据记入下表
记录 t0
t
r
聚丙烯100结晶的熔融热焓
聚丙烯100结晶的熔融热焓
聚丙烯是一种常用的塑料材料，具有良好的物理性能和加工性能，在各个领域都有着广泛的应用。
其中，聚丙烯100结晶的熔融热焓是一个重要的物性参数，对于研究聚丙烯的熔融行为和加工工艺具有十分重要的意义。
熔融热焓是指物质从固态晶体变为液态时吸收或释放的热量。
聚丙烯的熔融热焓是指在将100%晶相的聚丙烯加热至熔点并变为完全液态时所吸收的热量。
熔融热焓的数值大小与聚合物的结晶度、分子量、结晶形态等因素密切相关。
在实际应用中，了解聚丙烯100结晶的熔融热焓可以帮助我们更好地掌握聚丙烯在加热过程中的能量变化规律，为合理设计工艺参数提供参考依据。
此外，熔融热焓还对于聚丙烯的结晶行为和熔融稳定性等方面具有指导意义。
聚丙烯是一种热塑性塑料，其熔融热焓的测定通常通过差示扫描量热法（DSC）来进行。
在实验中，样品先经过一定的处理和制备后放入差示扫描量热仪中，通过对样品施加一定的升温和降温速率，记录样品在升温和降温过程中的热量变化曲线，从而可得到其熔融热焓的数值。
聚丙烯的熔融热焓受多种因素的影响，例如结晶度的大小、聚合度的不同、加工历史等。
一般来说，熔融热焓与聚丙烯的结晶度呈正相关关系，即结晶度越高，熔融热焓越大。
而聚合度或分子量的增加则会减小熔融热焓的数值。
这些因素共同影响着聚丙烯的熔融性能和热学性质。
总的来说，聚丙烯100结晶的熔融热焓是一个重要的物性参数，对于理解聚丙烯的熔融行为、加工性能和热学性质具有重要意义。
通过对其熔融热焓的研究，我们可以更好地掌握聚丙烯的特性，为其在工业生产和科研领域的应用提供有力支持。
1。
光学显微镜法观察聚合物的结晶形态实验报告
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聚丙烯的结构、性能和应用
聚丙烯的结构、性能和应用一、聚丙烯（聚丙烯）的结构聚丙烯是一种高分子化合物，是一种通用合成树脂（或通用合成塑料），由于它是烯烃的聚合产物，因而又是一种聚烯烃树脂。
聚丙烯的结构是指高聚物内部组织，它有两层意义：一是指聚丙烯分子内部的组织和形态，称为分子结构，二是指这些大分子聚集在一起的形态，称为聚集态结构。
1.聚丙烯的分子结构对一般的单烯烃聚合物可用通式（2-CH2）n表示。
R当-R为CH3-时即为聚丙烯，按CH3-在分子中的排布（位置、配向、次序等）不同，可分为三种立构异构体，即等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯所有的甲基都排在平面的同一侧。
间规聚丙烯的甲基有规则的交互分布在平面的两侧。
无规聚丙烯的甲基无秩序地分布在平面的两侧。
在三种立体异构体中，等规和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯，有规聚丙烯的结晶度高，根据X射线对结晶性聚丙烯的研究，测得其分子链的等同周期为6.5×10-10m，C-C键角为109°28′,C-C原子间键距为1.54×10-10m，据此设想出等规聚丙烯的三重螺旋结构。
以上所述均指聚丙烯的均聚物，聚丙烯聚合物中还有共聚物，如以丙烯为主要单体，以少量乙烯为第二单体（或称共聚单体）进行共聚而成的聚合物，共聚物按其立体结构的规整性又可分为无规共聚物和嵌段共聚物，制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能（如耐寒、耐温、抗冲性能等）以满足特殊用途的需要。
2.聚丙烯的聚集态结构高分子的链结构是决定高聚物基本性质的主要因素，而高分子聚集态结构是决定高聚物本体性质的主要因素，也就是说，其使用性能直接取决于加工成型过程中高分子所形成的聚集态结构。
聚丙烯和其它高分子一样，是由很多大分子聚集在一起的，分子间存在着相互作用，通常之间的作用力包括范德华力和氢键，使聚丙烯的大分子聚集在一起，并赋予它特定的性能，大分子聚集态通常有下述两种情况：（1）无定形态当很多分子在一起时，如果分子间杂乱无章，没有一定次序地相互堆在一起，这种结构称为无定型形态，这种结构比较疏松，密度低，分子容易运动，强度也低。