年产1万吨/年β成核剂改性聚丙烯管材生产线的设计文献综述
2020-05-24 12:33:16
一、前言 聚丙烯(PP)[1]具有的机械性好,无毒、耐热、相对密度低、耐热、耐化工品、易于加工成型等优点,且价格低廉。
聚丙烯属于半结晶树脂[2],其结晶中以α晶型是α、β两种晶型较为常见。
在通常的加工条件下的加工条件下,由熔体自然冷却的均相结晶有α、β两种晶型。
α晶型聚丙烯具有增刚、提高热变形温度、抗蠕变、降低浊度、提高制品表面光泽度等作用,与α晶型聚丙烯相比,β晶型聚丙烯易于拉伸,具有较高的热变形温度,特别是韧性得到了大幅度提高。
添加β晶型成核剂是目前公认的得到高含量β晶型聚丙烯的最有效途径之一。
因为β晶型聚丙烯具有独特的增韧效果[3-4],近来研究者众多。
二、β-PP的结构特点 β晶属于六方晶系[5],在β晶相中所有的PP螺旋状大分子链以相同的方向排列到晶格中。
β晶结构疏松,结晶不完全,晶体中径向层和轴向层交叉排列的结构较少,主要以简单的层状形式存在,径向层厚度和轴向层厚度近乎相等。
在β晶的多孔结晶区域中存在大量的连续分子链连接形成的扩展型链段,这使得β晶的材料在破坏时可吸收较多能量,显示较好的延展性和韧性[6],并且热变形温度也有所提高。
三、PP的β晶型成核剂 获得β-iPP的方法主要有3种:(1)温度梯度法[7-9],通过选取合适的熔融、结晶温度及一定的温度梯度,可形成一定量的β晶型;(2)剪切取向[10,11],PP熔体在一定的剪切作用下取向结晶时,也可以形成一定量的β晶型; (3)添加β晶型成核剂。
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