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尼龙用成核剂的发展现状与研究

更新时间:2016-8-24:  来源:毕业论文
尼龙用成核剂的发展与研究
成核剂是一种在结晶过程中起晶核作用,用来改善不完全结晶聚合物的结晶度和结晶形态,加快其结晶速率的助剂。成核剂对聚合物结晶成核的促进作用有选择作用。研究成核剂对聚合物成核促进作用机理可为寻找开发新的成核剂提供理论指导,有理论和实际意义。
向聚合物中加入成核剂是聚合物物理改性的一种重要方法。添加少量的高效成核剂就能有效地改善材料性能,而对化学结构影响很小,克服了普通共混及化学改性的不足。所以添加成核剂是工业上常用的改性方法。【17】国内外对聚丙烯已取得了大量的研究成果,而对结晶较快的尼龙(PA)类聚合物用成核剂的研究相对较少。
PA,其生产能力、产量及消费量均为五大工程塑料之首。本文来自六~维^论#文,网,毕业论文 www.lwfree.cn目前PA产品的开发方向是通过改性实现高性能化和高功能化,以适应不断拓展的市场需求。近年来为了提高PA的抗老化能力,增加其透明性,常在其加工过程中加人次磷酸盐类,这种盐类的加人使PA的结晶度和结晶速率显著降低,因此在加工或聚合过程中更需要加人成核剂【18】。使用成核剂可使结晶微细化,对微晶结构的稳定也有很大作用,还可改善热变形温度、刚性和透明性等物理性质,并提高弯曲弹性模量、冲击强度等力学性能。其性能的提高幅度和结构的改变程度取决于成核剂的种类、用量及PA类型。
聚合物常用的成核剂一般有以下几种 :(1)粒径小于40微米的无机粉末,如滑石粉、碳酸钙、氧化铝和硅石等;(2)元素周期表第Ⅱ、Ⅲ主族的金属元素或过渡金属元素的氟化物,如氟化镉、氟化锌等;(3)苯甲酸或苯甲酸的碱金属、碱土金属或铵盐,脂肪羧酸金属皂、山梨醇苄叉衍生物、芳香族羧酸金属皂和有机磷酸盐;(4)比树脂熔点高的结晶性树脂【19】。
C#网上跳蚤市场设计论文+需求分析+数据库设计+流程图+er图 这些成核剂虽然在成核机理上都相似,但由于性质上的差异,导致成核速度不同,使产品的性能提高程度有所差异。同时,还因成核剂自身的原因,引起产品其它方面的缺陷。因此成核剂不是通用的,而是具有选择性,不同高聚物有不同的成核剂。
基于成核剂的作用机理和PA的加工条件要求,PA用成核剂必须具备以下特征:不与PA产生化学反应;在PA的熔点以上不熔;与PA具有良好的共混性;在PA中能以微细颗粒形式分散;最好与PA具有相似的结晶结构;无毒或低毒;最好无色。
综合文献报道,可用作PA类的成核剂有无机、有机和高分子三类。无机类又分为无机质微粒和金属氧化物,前者有滑石粉、二氧化硅和石墨等,后者有氧化镁和氧化铝等【20】。这类成核剂开发较早且价廉实用,但对制品透明性和表面光泽度有影响,限制了其在PA透明材料中使用。有机类成核剂主要是齐聚物如己二酰胺二聚体、有机(次)磷酸盐类和乙酸盐等。由于这类成核剂克服了无机成核剂透明性和光泽度差的不足,能够显著提高制品的加工性能,为此引起了助剂开发、应用厂家的重视,成为近年来国外透明成核剂开发的重点。高分子成核剂是指高熔点的PA,如PA6T、PA46和PA22等,也可以是一些结晶结构与PA相似的高熔点聚合物【21】。这类成核剂不仅显示常规成核剂的通性,而且在分散性方面尤为突出,因此又可成为均相成核剂 。这种成核剂不失为今后PA用成核剂开发的发展方向。2856
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