注塑iPP/β-NA结构演变图谱论文发表于Macromolecules期刊
发布时间:2026-03-09 文章来源:邓璐锋
本文采用自主研制的注塑成型原位表征平台,结合毫秒级时间分辨同步辐射X射线衍射和散射技术(WAXD/SAXS),对混合β成核剂的等规聚丙烯(iPP/β)的流动诱导结晶过程进行了研究。通过结合非原位微焦点WAXD和扫描电子显微镜(SEM)表征,首次阐明了注塑成型iPP/β的全路径场景,包括晶相的演变、shish和kebab的形成以及“皮-芯”结构形态。结果表明,在注塑成型的iPP/β样品的每一层中,α、β和γ晶型的竞争生长是由三种晶型的成核势垒和β成核剂(β-NA)的成核效率共同驱动的,这取决于特定的加工条件。iPP/β中β晶的结晶动力学受剪切强度和持续时间的共同影响。剪切强度通过诱导定向的α晶核促进了β晶的早期生长,但同时抑制了β-NA的成核活性。剪切时间影响取向结构的松弛,并调节β-NA诱导的β晶的起始时间和持续时间。此外,β-NA在促进子午线方向β-附生kebab和赤道方向优势kebab的发展方面具有双重作用。当β晶占主导地位时,样品的延展性与β晶含量呈正相关,并伴有独特的二次缩颈现象。这项工作为通过加工定制iPP产品的晶体组成和层次结构提供了重要见解,从而有助于优化其最终使用性能。
Lu-Feng Deng, Zhi-Guang Guo, Zheng-Yuan Chen, Jie Zhang, Gan-Ji Zhong, Jun Lei,* Zhong-Ming Li.* A Full-Process Perspective of Hierarchical Structure Development for Injection-Molded Isotactic Polypropylene with β-Nucleating Agent. Macromolecules, 2026, 59(6), 3707-3721.