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加氢石油树脂改性聚丙烯的结晶行为与冲击强度

发表时间:2025-11-04

加氢石油树脂改性聚丙烯的结晶行为与冲击强度之间存在着密切的关系,以下是相关分析:

对结晶行为的影响

降低结晶度:差示扫描量热法(DSC)研究表明,随着加氢石油树脂的加入,聚丙烯的结晶起始温度和结束温度均呈现减小趋势,熔融温度和结晶度也逐渐减小,这意味着加氢石油树脂抑制了聚丙烯厚片物质的形成,降低了其结晶性。

改变晶体结构:广角X光衍射(WAXD)分析显示,纯聚丙烯在16°的峰表示β晶体的形成,而添加加氢石油树脂后,16° 处的峰消失,说明加氢石油树脂阻止了聚丙烯形成β晶体。同时,聚丙烯晶面的间距几乎全部增大,晶体颗粒更加松散。

细化球晶尺寸:偏光显微镜(POM)观察发现,纯聚丙烯存在一些直径约为100μm的大球晶,而加入加氢石油树脂后,球晶尺寸明显减小,球晶数量逐渐增加,这是因为加氢石油树脂降低了聚丙烯的结晶生长速率(G值),从而使球晶尺寸细化。

对冲击强度的影响

理论分析:聚丙烯的冲击强度与结晶度、球晶大小等因素密切相关。一般来说,结晶度增加,冲击强度和断裂伸长率都会下降,材料表现为脆性;球晶尺寸增大,冲击强度也会显著下降。由于加氢石油树脂降低了聚丙烯的结晶度,细化了球晶尺寸,从这两个角度来看,加氢石油树脂的加入有望提高聚丙烯的冲击强度。

实际影响因素:除了结晶行为的影响外,聚丙烯的冲击强度还与聚合物分子量大小、分子量分布及聚丙烯中的共聚单体种类和含量等因素有关。加氢石油树脂与聚丙烯的相容性、添加量等也会对冲击强度产生影响。如果两者相容性良好,且添加量适中,可能会在一定程度上提高聚丙烯的冲击强度;但如果添加量过多,可能会导致体系相分离,反而降低冲击强度。目前关于加氢石油树脂改性聚丙烯冲击强度的具体实验数据相对较少,还需要更多的研究来准确揭示其影响规律。

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