實驗1聚丙烯的結(jié)晶形態(tài)與性能課件

實驗1聚丙烯的結(jié)晶形態(tài)與性能知識回顧實驗部分結(jié)果與討論思考題講義內(nèi)容聚丙烯結(jié)晶形態(tài)性能幾個關(guān)鍵詞：知識回顧聚丙烯（PP）是性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的通用塑料，具有機械性能好、無毒等優(yōu)點。在實際應(yīng)用中，有時需要改善PP的透明性、力學(xué)性能（剛性和韌性）和耐熱性能、縮短加工成型周期等要求。本實驗采取在PP中加入成核劑的方法，通過成核劑的異相成核作用，改善結(jié)晶形態(tài)，提高PP的相關(guān)性能。知識回顧聚合物結(jié)構(gòu)可以分為5個層次聚合物結(jié)構(gòu)決定了性能，性能反映了結(jié)構(gòu)聚合物性能包含一些動態(tài)性能和靜態(tài)性能分子運動是聯(lián)系聚合物結(jié)構(gòu)、性能的紐帶聚合物的結(jié)構(gòu)·性能知識回顧實驗?zāi)康?/p>

學(xué)會分析和理解成核劑與結(jié)晶速度和結(jié)晶形態(tài)的關(guān)系，結(jié)晶形態(tài)與光學(xué)性能之間的關(guān)系熟悉并掌握聚合物結(jié)晶形態(tài)觀察和晶體尺寸的測定方法學(xué)會調(diào)試和使用偏光顯微鏡實驗部分實驗原理

物質(zhì)發(fā)出的光波具有一切可能的振動方向，且各方向振動矢量的大小相等，稱為自然光。當(dāng)矢量固定在一個固定平面內(nèi)只沿一個固定方向作振動時，這種光稱為偏振光。偏振光的光矢量振動方向和傳播方向所構(gòu)成的面稱為振動面。用偏光顯微鏡研究高分子（聚合物）的結(jié)晶形態(tài)是目前較為簡便而直觀的方法。偏光顯微鏡的成像原理與常規(guī)金相顯微鏡基本相似，所不同的是在光路中插入兩個偏光鏡。一個在載物臺下方，稱為下偏光鏡，用來產(chǎn)生偏光，故又稱起偏鏡；另一個在載物臺上方的鏡筒內(nèi)，稱為上偏光鏡，它被用來檢查偏光的存在，故又稱檢偏鏡。凡裝有兩個偏光鏡，而且使偏振光振動方向互相垂直的一對偏光鏡稱為正交偏光顯微鏡。起偏鏡的作用使入射光分解成振動方向互相垂直的兩條線偏振光，其中一條被全反射，另一條則入射。正交偏光鏡間無樣品或有各向同性（立方晶體）的樣品時，視域完全黑暗。當(dāng)有各向異性樣品時，光波入射時發(fā)生雙折射，再通過偏振光的相互干涉獲得結(jié)晶物的襯度。

圖1XPR-201偏光顯微鏡由于結(jié)晶部分的存在，結(jié)晶聚合物較相應(yīng)結(jié)構(gòu)的非晶聚合物有更好的機械強度和耐熱性。近年來，聚丙烯透明化成為新產(chǎn)品開發(fā)的一個亮點，聚丙烯透明化產(chǎn)品在包裝容器、注射器、家庭用品等領(lǐng)域的用量急劇增加。加入結(jié)晶成核劑是聚丙烯透明化的主要改性技術(shù)。使用成核劑改進聚丙烯透明性的關(guān)鍵是減少球晶或晶片的尺寸，讓它小于可見光的波長。在結(jié)晶聚合物中添加結(jié)晶成核劑，通過其異相成核作用，一方面可以提高結(jié)晶速度，縮短成型周期；另一方面可以增加聚合物的結(jié)晶度，從而提高聚丙烯的剛性和耐熱性；最重要的是，加入成核劑大大增加了晶核密度，導(dǎo)致球晶尺寸明顯降低，聚合物的透明性得到改善。實驗內(nèi)容1．聚丙烯與成核劑的混合以及試樣的制備

將聚丙烯樹脂與成核劑母料接照一定配比均勻混合，在塑料注塑機上制成供測試和表征用的樣品。

實驗內(nèi)容2．聚丙烯結(jié)晶形態(tài)的分析表征

制備樣品——使用蓋玻片和載玻片分別將加入成核劑前后的聚丙烯樹脂在230℃下熔融，壓制成薄膜；然后在120℃的熱臺上等溫結(jié)晶30分鐘，即可制得觀察聚丙烯球晶的樣品。將制備好的試樣放在偏光顯微鏡的載物臺上，選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)，觀察并比較加入成核劑前后聚丙烯試樣的球晶形態(tài)和球晶尺寸。實驗結(jié)果與討論描述加入成核