全同聚丙烯(iPP)晶型轉(zhuǎn)變及其熔融行為研究.pdf

1、本工作通過偏光顯微鏡(POM)，掃描電子顯微鏡(SEM)，廣角X射線衍射(WAXD)，小角X射線散射(SAXS)以及差示掃描量熱儀(DSC)研究了全同聚丙烯(iPP)晶型轉(zhuǎn)變及其熔融行為。
　　研究表明iPP在以10℃ min-1降溫過程中，α-iPP球晶前沿發(fā)生生長轉(zhuǎn)變得到β-iPP。首先排除了溫度梯度場造成的影響，α-iPP向β-iPP的轉(zhuǎn)變被證實為粒料中本身存在“雜質(zhì)”引起。這種“雜質(zhì)”能夠誘導(dǎo)β-iPP生成。同時，該“雜質(zhì)

2、”誘導(dǎo)β-iPP成核的能力主要依賴溫度和“雜質(zhì)”濃度。當(dāng)降溫速率過快時，例如40℃ min-1，“雜質(zhì)”分布在片晶間不能誘導(dǎo)生長轉(zhuǎn)變。同時，iPP在135℃等溫結(jié)晶完全后，即使此時“雜質(zhì)”分布在球晶前沿，但是由于雜質(zhì)的溶解度大造成濃度低不能誘導(dǎo)生長轉(zhuǎn)變。只有在合適的降溫速率下，“雜質(zhì)”分布在球晶前沿并達(dá)到一定濃度后，在球晶生長過程中，才具有成核能力誘導(dǎo)生成β晶，從而實現(xiàn)α晶向β晶生長轉(zhuǎn)變。同時推測“雜質(zhì)”主要是催化劑的殘存，但由于其含量

3、極低，很難被檢測到。
　　此外，兩步結(jié)晶法制備得到的α-iPP晶體存在反常熔融行為，采用較慢升溫速率時，在135℃生長得到的α-iPP球晶先于在125℃生長得到的α-iPP球晶熔融。該反常熔融行為經(jīng)TMDSC進(jìn)一步得到證實。同時，通過原位SAXS發(fā)現(xiàn)135℃結(jié)晶樣品的初始片晶厚度高于125℃結(jié)晶樣品，然而在緩慢升溫過程中，由于片晶增厚，后者的片晶厚度超越前者，并最終導(dǎo)致反常熔融行為。通過一系列研究表明片晶增厚機(jī)理為切向片晶的熔融重