含β-成核劑BOPP結(jié)晶和力學(xué)行為研究.pdf

1、目前BOPP（雙向拉伸聚丙烯薄膜）廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、包裝業(yè)、食品安全等領(lǐng)域，具有優(yōu)異的綜合性能，但聚丙烯的韌性和熱變形性能較差，限制了其使用領(lǐng)域。本文主要研究了含β-成核劑(WBGⅡ)BOPP的結(jié)晶行為和力學(xué)性能，重點(diǎn)在于改善BOPP中的晶體結(jié)構(gòu)和形態(tài)，達(dá)到增韌效果。
　　 通過Haake高聚物加工工作站制備BOPP，選取不同工藝參數(shù)制備厚度均一的高分子薄膜。分別討論不同加工工藝參數(shù)和成核劑含量以及性質(zhì)對BOPP結(jié)晶、取向、力學(xué)性

2、能等影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，純PP薄膜在加工中很難產(chǎn)生β晶型，加入WBGⅡ的BOPP，隨著擠出速率(12-50r/min)的增加，Xc從66.5％增加到78.8％，半峰寬增大，晶體尺寸變小。拉伸速率加快，分子鏈的構(gòu)象熵降低，分子鏈取向明顯。隨著拉伸速率的增大，BOPP取向度從0.141增加到0.470。模頭溫度對取向度影響較敏感，從190℃到230℃，取向度從0.911下降至0.477。WBGⅡ/BOPP體系的力學(xué)性能受加工條件影響明顯。雙向拉

3、伸使得拉伸方向和吹脹方向均有較高的拉伸強(qiáng)度，呈現(xiàn)各向同性，且拉伸速率越大，拉伸強(qiáng)度越高，但斷裂伸長率下降。
　　 WBGⅡ的濃度從0.01％到0.1％，對拉伸強(qiáng)度影響不大，但兩個方向斷裂伸長率從158.4％、139.3％分別升至287.9％和235.7％。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定，WBGⅡ是一種高效的β成核劑，加入BOPP中能誘導(dǎo)產(chǎn)生β晶。成核劑濃度越大，成核效率越高，結(jié)晶效率加快。結(jié)合靜態(tài)結(jié)晶和拉伸過程得知，拉伸速率過快對Xc和ΦB數(shù)值影響

4、顯著。BOPP在145℃下熱處理，通過DSC和PLM觀察發(fā)現(xiàn)，β晶含量增加明顯，球晶尺寸比未退火前相比明顯增大，球晶生長更加完善。β晶熔點(diǎn)由141℃升高至150.1℃，β晶峰半峰寬變窄。擠出拉伸工藝能夠有效的限制BOPP的結(jié)晶行為和晶體尺寸。
　　 本文將改性和加工相結(jié)合，分別研究二者對BOPP結(jié)晶行為和力學(xué)行為的影響。結(jié)果顯示與加工條件改變相比，成核劑的加入能更好的調(diào)控BOPP的結(jié)晶性能和力學(xué)性能，但不適當(dāng)?shù)募庸すに噮?shù)能顯著