影响球晶生长的主要因素
影响聚合物结晶的内在因素1、高分子链的对称性:对称性好,容易结晶.例如:PTFE和PE对称性好,容易结晶,其中PE最高结晶度高达95%,当PE氯化后,破坏对称性,结晶能力大大降低.2、高分子链的规整性:一般考虑含有不对称中心
温度对结晶速率的影响:在某合适的温度结晶速率最大.因为晶核的生长速度和晶体的生长速度对温度的依赖性不同,晶核生长速度在低温快,因为高温会破坏形成的有序晶核(尤其是在均相成核中),而高温体系粘度小,链段运动快,向晶核扩散快,容易规整堆积,有利于晶体生长.加入成核剂最主要是使晶体粒度变小,提高了材料力学性能,结晶速率变快,结晶度变高,生成的聚合物更均匀,透光率增加.
1.分子链结构规整性及对称性,越简单越对称结晶速度越快,如PE,PTFE及等规PP2.结晶温度,在结晶过程中温度的微小变化会导致结晶速率的巨大变化3.成核剂:外加成核剂有利于提高结晶速度4.分子量:聚合物分子量越大链段运动性越差,结晶速度越慢5.溶剂、应力等会诱导聚合物结晶,从而在一定程度上加速结晶
1 分子链的运动能力大小.2 结晶度大小的影响.3 结晶形态的影响(例如成核剂能使球晶变为微晶).4 晶区与非晶区的分布情况(特别是相界面的影响,表面能对聚合物晶区熔点有一定影响).
聚合物结晶的影响因素可以分两部分:内部结构的规整性,以及外部的浓度、溶剂、温度等.结构越规整,越容易结晶,反之则越不容易,成为无定型聚合物.结构因素是最主要的.要减少聚合物的结晶取向,从结构来说,可以:减少分子链的对称性减少分子链的立体规整性降低重复单元的排列有序性,即无规共聚减少分子链内含的氢键提高分子链的支化度或交联度从外部因素来看,可以:快速冷却,即淬火注意应力的影响.如橡胶,应力条件下就快速结晶.
影响聚合物强度的因素有:高分子本身结构的影响结晶和取向的影响应力集中物的影响增塑剂的影响填料的影响共聚和共混的影响外力作用速度和温度的影响.聚合物的理论强度 可以这样来考虑这个问题:取出一根单个的大分子来
当温度接近熔点时球晶可以长得很大,而接近玻璃化转变温度结晶时球晶数目多而尺寸小.在实验室里为获得较大的完整晶体,常使用缓慢降低温度,减慢结晶速率的方法.通过改变温度或减少溶剂的办法,可以使某一温度下溶质微粒的结晶速
正负极对焊是串联,增大电压并联是正极连接,负极连接,增大电流.你要增大电流,就并联吧.
结晶度用来表示聚合物中结晶区域所占的比例,聚合物结晶度变化的范围很宽,一般从30%~80%.结晶对塑料性能的影响:1)力学性能 结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差.2) 光学性能 结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射.减小球晶尺寸到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射).3)热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度tm 时,呈现粘流态.因此结晶性塑料的使用温度从tg (玻璃化温度)提高到tm(熔融温度).4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密.
因为球晶边界是连接最弱的区域，而PP的球晶结构为大球晶，球晶之间有明显的界面，在界面处易产生应力集中，会减弱断裂伸长、韧性、抗冲击性、刚性、弹性模量、拉伸强度等性能。大球晶的直径远大于可见光波长，且晶区与非晶区的折射率相差较大，导致产生表面光的散射，导致透明性下降。
如何避免：可以采用降低熔体温度，缩短熔融时间、中等降温速度、增大加工剪切应力、加入成核剂等方法避免大球晶的产生以改善PP的性能。
一般来说，拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度、断裂伸长率会下降，同时降低PP韧性。
避免方法是：（1）减少熔融时间；（2）降低熔融温度；（3）适当提高冷却速率；（4）加大加工剪切应力；（5） 加入适量的成核剂。
PP塑料的收缩率控制是PP改性的重要方面，收缩率控/制的好对聚丙烯改性料的推广使用有重要意义。特别是应用改性聚丙烯取代传统的工程塑料，收缩率这一点显得十分重要。在改性过程中，对PP塑料收缩率产生影响的有哪些因素呢?
一、矿物填充
PP塑料改性用的矿物添加剂主要有碳酸钙、滑石粉、云母粉等，对PP塑料成型收缩率的影响比较明显。
主要体现在三个方面：一是矿物填加剂本身不收缩，它的加入从整体比例上降低了聚丙烯改性料的收缩率二是矿物填加剂的加入必然影响聚丙烯的结晶度，从而影响收缩率三是微细的矿物剂加入后，起到一种成核剂的作用，改变了聚丙烯的结构状态，放大的球晶的形成，也影响聚丙烯的成型收缩率。
二、玻纤增强
玻纤增强是PP塑料改性的一种重要手段，玻纤对PP改性料成型收缩率的影响最大。当玻璃纤维的含量达到30%时以上时，PP塑料的成型收缩率从1.8下降至0.5，而且表面处理过的玻纤对成型收缩率影响大于未进行处理的玻纤。
玻纤的加入破坏了PP的结晶度，影响收缩率，同时玻璃纤维限制了PP塑料的结晶收缩。
三、聚乙烯的加入
聚乙烯也是一种高结晶度的塑料，成型收缩率也很大，但在加入聚丙烯中后相互都不同程度地破坏了各自的结晶度，使整体成型收缩率下降。
四、PP塑料自身MI(熔融指数)的变化
聚丙烯的成型收缩率受其结晶度的影响，而结晶度又受其自身分子量大小的影响。当MI增大时，分子量减小，其结晶速度增大，成型收缩率增大。聚丙烯MI变化时对成型收缩率也有一定的影响。
PP料回收--聚丙烯(PP)是由丙烯作为单体在催化剂作用下加成聚合的产物,由于其具有优异的机械性能、无毒、耐热、耐化学性能和易加工性能,并且原料来源丰富、价格低廉,因此被广泛应用于多个领域,成为五大通用合成树脂中增长最快的品种，但是PP 属于部分结晶树脂,在通常的加工条件下,结晶速度相对较慢,容易形成较大的球晶,使光线很难穿过整个制品,因此,制品的透明性和光泽性较差,外观缺少美感,使得其在包装、医疗器械、家庭用品等领域的应用受到限制[ 2 ,3 ] 。而经过增透改性后的PP ,在保持其原有的优异性能的同时,还获得了可与其它典型的透明材料如PC、PS、PET 等相媲美的优良的透明性和光泽性。尤其是PP 具有较高的耐热变形温度,在对透明性要求很高,需高温下使用或消毒的器具方面,如透明饮料杯、微波炉具、婴儿瓶、医用注射器等方面,透明PP 拥有比其它透明材料更广泛的的市场前途,在国内外得到迅速的发展。
PP料回收--普通PP通常结晶成晶体尺寸较大的球晶,由于球晶的直径大于可见光波长,入射光被散射,从而降低了透光率。在PP 中加入透明剂后,当PP 熔融结晶时,透明剂起到晶核的作用,使原有的均相成核变成异相成核,增加结晶体系内晶核的数目,使微晶的数量增多,球晶数目减少,从而使晶体尺寸变细,树脂透明性提高。目前,在PP中添加成核剂是对PP 进行透明改性最简单而有效的方法,根据成核剂的化学结构和组成,透明成核剂通常分为无机类成核剂、高分子成核剂和有机成核剂三大类。无机类成核剂主要有滑石粉、高岭土氧化钙等,虽然来源广泛价格低廉,但是由于与树脂相容性差并且分散性差,成核剂本身会发生浑浊和非同质效应,所以增透程度有限，高分子类成核剂是指一些高熔点的大分子化合物,主要有聚乙烯基环硅烷类、纤维素芳香酯类、聚氨酯类等,但它们和树脂的共混性不好,而且使用工艺不成熟,目前尚未形成商业品种。有机类成核剂主要包括山梨醇类、磷酸盐类和松香类成核剂,具有较好的增透改性效果。山梨醇类成核剂具有自行物理聚合的聚集性质,可溶解在熔融PP 中,形成均相溶液
PP料回收--研究发现,当透明剂含量少于0.15 %(质量分数,下同)时, PP的透明度随着透明剂含量的增加而升高,当透明剂含量超过0.15 %之后,透明度随之增加而下降。脱氢枞酸型成核剂可以大幅度降低PP 的雾度,提高光泽度,改善力学性能。n(脱氢枞酸) ∶(脱氢枞酸钾) ∶(脱氢枞酸钠) 为1:1:1 的共晶体的改性效果最佳,当其质量分数为0.3 %时, PP的雾度下降了80 % ,达到7.2 % ,光泽度提高了35% ,达到134.1% ,同时具有较好的力学性能。在偏光显微镜下观察, PP加入硅溶胶,球晶尺寸同含量时比纳米SiO2的更细小,在硅溶胶加入质量分数为0.15%时, PP的透明性效果最佳,它的球晶尺寸也明显小于硅溶胶质量分数为0.05%时的球晶尺寸。与纳米SiO2的最佳含量时相比,它的球晶尺寸也更细小。这就说明了PP 的雾度值降低,透明性提高与球晶大小有很大联系。球晶尺寸小的地方,结晶度高,透明性好。当同时添加多种透明剂时,不同透明剂之间变现出协同效应,使PP 结晶速率大幅度提高,球晶尺寸变得更小,分散也更均匀,PP 的透明度显著提高。
