聚丙烯在拉伸力場(chǎng)下的結(jié)晶行為和力學(xué)性能的研究.pdf

1、硬彈性膜材料是制備微孔膜的基礎(chǔ)。本文采用熔融擠出--高倍拉伸--退火處理法制備硬彈性等規(guī)聚丙烯(iPP)薄膜。研究了聚丙烯分子量及其分布、熔體擠出溫度、拉伸比、退火溫度、退火時(shí)間、不同成核劑的含量等因素對(duì)聚丙烯膜的結(jié)晶行為與結(jié)晶結(jié)構(gòu)、拉伸性能、彈性回復(fù)率的影響，成功制備了彈性回復(fù)率大于95％的硬彈性iPP薄膜。研究結(jié)果表明： (1)兩種等規(guī)聚丙烯iPP-A及iPP-B均為假塑性流體，隨著剪切速率的增加，二者的表觀剪切粘度下降，呈

2、現(xiàn)出假塑性流體典型的“剪切變稀”行為。在相同的溫度和剪切速率下，平均分子量較小、分布較寬的iPP-B的表觀剪切粘度小于iPP-A的表觀剪切粘度，拉伸粘度低于iPP-A的拉伸粘度，表明對(duì)于剪切或拉伸流動(dòng)占主導(dǎo)地位的加工過程，iPP-B熔體更容易發(fā)生流動(dòng)。相同溫度時(shí)，分子量分布較寬的iPP-B熔體的拉伸破裂強(qiáng)度大于iPP-A熔體的拉伸破裂強(qiáng)度，表明iPP-B熔體具有較高的可拉伸性，可以達(dá)到較大的拉伸比。 (2)影響iPP薄膜硬彈性的

3、主要因素有熔體擠出溫度、拉伸比、退火溫度、退火時(shí)間等。在相同的條件下，分子量較高、分子量分布較窄的iPP-A薄膜的彈性回復(fù)率、拉伸性能優(yōu)于iPP-B薄膜。隨著擠出溫度升高，iPP薄膜的彈性回復(fù)率ER<,50>值減小，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率減小。隨著拉伸比增加，iPP-A薄膜的熔點(diǎn)升高、片晶厚度和結(jié)晶度增加；隨著拉伸比增加，iPP膜的彈性回復(fù)率增加，拉伸強(qiáng)度增加，斷裂伸長(zhǎng)率下降。隨著退火溫度的升高和退火時(shí)間的延長(zhǎng)，iPP薄膜的熔點(diǎn)升高、片晶

4、厚度和結(jié)晶度逐漸增加，彈性回復(fù)率逐漸增大，拉伸強(qiáng)度增大，斷裂伸長(zhǎng)率減小。 (3)加入α成核劑后，iPP樹脂的熔點(diǎn)與結(jié)晶溫度升高，結(jié)晶誘導(dǎo)期變短，結(jié)晶速率增大，結(jié)晶度增加。隨著α成核劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，iPP的拉伸性能和彎曲性能得到了一定程度的提高。加入β成核劑后，iPP由原來的均相結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)楫愊嘟Y(jié)晶，其結(jié)晶溫度提高，結(jié)晶速率加快，球晶尺寸減小，結(jié)晶度提高，力學(xué)性能也得到提高。β成核劑的加入還有利于iPP中β晶型的形成，誘導(dǎo)了相當(dāng)一部分α晶