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PP管制作过程中二次结晶的形态和性能研究

公司PP管技术人员采用跟DSC一样的温度控制程序,但是由于没有氮气保护作用,将等温结晶过程变为了降温结晶,以缩短样品在高温的时间,防止降解。将从180℃降温下来,在140℃进行的等温结晶,改为了从180℃以30C/min的降温速率将到120℃进行非等温结晶。在未消除热历史之前,在PP管-1和PP管-25样品中仅仅观察到了球晶,同时由于降温速率很慢,聚丙烯的自成核较少,生成的球晶较大。并且样品并不是完全在高温(140 0C)等温结晶,因此,剪切对体系结晶行为的影响仍然部分保留了下来,PP管-25样品由于受到剪切作用,而成核较多,对于含有G-MWCNTs的复合体系,仅仅观察到了一些球晶结构,并且其成核密度较大,根据DSC的分析结果,这些晶核是碳纳米管的异相成核结晶得到的。在拉伸比较大的PP管样品中,聚丙烯形成了长径比很大的纤维状晶体,并且这种纤维晶体同样是沿着流动方向排列,跟G-MhVCNTs的含量呈现正比例关系。只有在G-MwCNTs形成了取向结构的体系中,才能生成这种纤维状晶体,从偏光的结果了可以得出在拉伸比很大的情况在聚丙烯基体中存在有取向结构。同样,研究发现,PP管1G-25和PP管3G-25的二次结晶仍然是纤维状晶体成核生长优先于体系中球晶的成核生长,这也就是为什么在未消除热历史的DSC高温等温结晶中,拉伸比较大的PP管/G-MWCNTs样品出现了较大的结晶速率的原因。

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