PET纤维优化iPP结晶性能：降温速率与含量影响

本文主要探讨了PET纤维/iPP复合材料的非等温结晶动力学，由亓永锋、申长雨和郑国强三位作者在郑州大学国家橡塑模具工程中心进行的研究。研究重点关注了降温速率和PET纤维含量对复合材料结晶性能的影响。iPP，作为一种半结晶性聚合物，因其优良的加工性、机械性能和化学稳定性而在多个领域受到青睐，但其脆性限制了其应用范围。为了提高其韧性，研究人员考虑了在iPP中添加PET纤维作为改性剂。 PET纤维被发现对iPP具有良好的异相成核效应，这意味着它们能有效促进iPP的结晶过程。具体表现为PET纤维的存在能够提高结晶温度，即需要更低的温度就能实现结晶；同时，结晶时间缩短，意味着材料更快达到稳定状态；此外，结晶速率也有所提升，表明复合材料的结晶效率得到提高。 实验部分详细描述了所使用的原料，如iPP（T30S型号，兰州石化生产，MFR为2.6g/min）和PET纤维（仪征化纤集团提供）。混料过程采用HAAKE混料机在190℃和15r/min条件下进行，根据不同PET纤维含量（1%，10%，20%）制备出复合材料。非等温热重分析（DSC）测试是在氮气氛围下进行的，通过将样品升温至200℃并恒温后，以不同冷却速率（2.5℃/min、5℃/min、10℃/min、20℃/min）观察结晶过程，通过DSC曲线来分析结晶行为。 结果显示，图1中的DSC降温曲线清晰展示了随着PET纤维含量的增加，复合材料的结晶特性发生了显著变化。在不同的降温速率下，复合材料的结晶峰表现出一致性，但PET纤维的存在显著影响了结晶峰的位置和形状，进一步证实了其对结晶动力学的调控作用。 结论部分可能会深入分析这些发现对于优化PET纤维/iPP复合材料的实际应用，例如在需要快速冷却和高强度的工业领域，这种改进的结晶性能可能会带来潜在的优势。此外，这项研究也为其他类似聚合物复合材料的改性提供了理论指导和技术支持，促进了材料科学和工程领域的进一步发展。