结晶性芳香聚酯、聚酯共混物及聚醚高压结晶行为研究

论文摘要

双酚A型聚碳酸酯（PC），聚对苯二甲酸乙二醇酯／双酚A型聚碳酸酯（PET／PC）合金材料和聚苯硫醚（PPS）均为综合性能优异的工程塑料，对其结晶行为的研究，有助于材料的广泛应用及深入理解高分子结晶的本质。本文深入系统地探索了PC，PET／PC共混物以及PPS的高压结晶行为，包括PC的熔体结晶，液体助剂（DOP）的引入对PC结晶行为的效果，原料状态对PET／PC共混物中聚酯伸直链晶体增厚过程的影响，PET／PC共混物中所形成的大尺寸晶体和新晶体形态的分析，以及PPS伸直链晶体的合成。研究过程取得了大量有价值的数据和结论，可为设计，调节及控制结晶性芳香族高聚物材料的性能提供必要的理论基础，并使得聚合物伸直链晶体应用于功能器件成为了潜在的可能。获得的主要结果如下： 1．PC可在静高压下以熔体结晶的方式生成伸直链晶体，并且其沿C轴方向的生长厚度已经超过15μm。扫描电子显微镜（SEM）同时还观察到一些其他的晶体形态，其中包括球晶，圆柱晶以及板条晶。研究还指出可以在静高压下通过低温结晶-高温退火的两段热处理方式得到具备丰富微观结构的高结晶度PC样品。 2．高压处理可使PC／DOP共混物中的PC较常压条件下更快地完成结晶过程，同时生成丰富的晶体形态，其中包括形貌多样的球晶，立体树枝晶，棒状晶体，片状晶体以及正多面体晶体。SEM在结晶度较低的样品中观察到呈粒状结构的初始晶体的存在和完善，暗示多相体系中PC的结晶过程与Strobl提出的模型相一致。本研究还指出DOP增塑PC体系的高压结晶过程并不能导致伸直链晶体的形成。 3．通过加入增塑剂DOP改变PC高分子链在压力作用下的运动能力，发现可以培养出具备独特形貌的、亚结构为折叠链晶体的、三维的立体开放聚合物球晶，其中包括牡丹花状球晶，甘蓝状球晶，海草状球晶以及莲花状球晶。同时也对这些立体开放球晶的形成机理作了初步阐述。另外，本研究为高分子立体开放球晶的培养开辟了一条新途径，有利于加深对球晶生长机制的本质理解。 4．SEM观察表明，PET／PC体系熔混时的酯交换反应有利于其在高压结晶时生成厚度较大的伸直链晶体，且可以促进其高压下酯交换反应的发生。观

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 双酚A型聚碳酸酯结晶行为研究进展
• 1.1.1 PC本体结晶行为的研究
• 1.1.2 溶剂及蒸汽诱导PC结晶行为的研究
• 1.1.3 成核剂的加入对PC结晶行为影响的研究
• 1.1.4 超临界二氧化碳作用下PC结晶行为的研究
• 1.1.5 聚合物共混体系中PC的结晶行为研究
• 1.1.6 结束语
• 1.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯／双酚A型聚碳酸酯共混体系结晶行为研究现状
• 1.2.1 PET／PC共混体系酯交换,相容性及结晶性关系的研究
• 1.2.1.1 酯交换和相容性的关系
• 1.2.1.2 相容性和结晶性的关系
• 1.2.1.3 结晶性和酯交换的关系
• 1.2.2 退火对PET／PC共混体系结晶行为影响的研究
• 1.2.3 第三组分对PET／PC共混体系结晶行为影响的研究
• 1.2.4 PET／PC共混体系结晶动力学的研究
• 1.2.5 结束语
• 1.3 聚苯硫醚结晶行为研究概况
• 1.4 论文的总体设想与研究内容
• 1.4.1 研究的目的和思路
• 1.4.2 主要研究内容
• 参考文献
• Abstract
• 第二章 静高压诱导结晶双酚A型聚碳酸酯体系中的晶体形态
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料
• 2.2.2 BAPC高压结晶样品的制备
• 2.2.3 结构分析和性能测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 WAXD结果
• 2.3.2 DSC测试
• 2.3.3 SEM观察
• 2.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第三章 邻苯二甲酸二辛酯诱导双酚A型聚碳酸酯高压结晶行为的研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料
• 3.2.2 BAPC／DOP共混物高压结晶样品的制备
• 3.2.3 结构分析和性能测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 WAXD结果
• 3.3.2 温度对BAPC／DOP共混物高压结晶行为的影响
• 3.3.2.1 热分析结果
• 3.3.2.2 晶体形态观察
• 3.3.3 压力对BAPC／DOP共混物高压结晶行为的影响
• 3.3.3.1 热分析结果
• 3.3.3.2 晶体形态观察
• 3.3.4 结晶时间对BAPC／DOP共混物高压结晶行为的影响
• 3.3.4.1 热分析结果
• 3.3.4.2 晶体形态观察
• 3.3.5 共混物配比对BAPC／DOP共混物高压结晶行为的影响
• 3.3.5.1 热分析结果
• 3.3.5.2 晶体形态观察
• 3.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第四章 静高压下邻苯二甲酸二辛酯增塑双酚A型聚碳酸酯体系中立体开放球晶的生长
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 实验过程
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第五章 聚对苯二甲酸乙二醇酯／双酚A型聚碳酸酯共混体系的酯交换反应对其高压结晶行为的作用
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 原料
• 5.2.2 试样制备
• 5.2.3 测试与表征
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 PET／PC共混体系酯交换反应的表征
• 5.3.2 PET／PC共混体系酯交换反应对其高压下结晶形态的影响
• 5.3.3 PET／PC共混体系酯交换反应对其高压下结晶度的影响
• 5.3.4 PET／PC共混体系酯交换反应对其高压下PET微晶尺寸和点阵畸变的影响
• 5.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第六章 聚对苯二甲酸乙二醇酯／双酚A型聚碳酸酯共混体系的配比对其高压结晶行为的影响
• 6.1 前言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 原料
• 6.2.2 PET／PC共混物高压结晶样品的制备
• 6.2.3 结构分析和性能测试
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 高压下PET／PC共混物配比对结晶形态的影响
• 6.3.2 高压下PET／PC共混物配比对结晶度的影响
• 6.3.3 高压下PET／PC共混物配比对PET微晶尺寸和点阵畸变的影响
• 6.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第七章 聚对苯二甲酸乙二醇酯／双酚A型聚碳酸酯共混体系中大尺寸聚合物伸直链单晶体的研究
• 7.1 前言
• 7.2 实验部分
• 7.2.1 原料
• 7.2.2 PET／PC共混物高压结晶样品的制备
• 7.2.3 结构分析和性能测试
• 7.3 结果与讨论
• 7.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第八章 聚对苯二甲酸乙二醇酯／双酚A型聚碳酸酯共混体系中聚合物伸直链晶体的形态分析
• 8.1 前言
• 8.2 实验部分
• 8.2.1 原料
• 8.2.2 PET／PC共混物高压结晶样品的制备
• 8.2.3 结构分析和性能测试
• 8.3 结果与讨论
• 8.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第九章 高压结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯／双酚A型聚碳酸酯共混体系中生长在伸直链晶体内部球晶形态的观察
• 9.1 前言
• 9.2 实验部分
• 9.2.1 原料
• 9.2.2 PET／PC共混物高压结晶样品的制备
• 9.2.3 结构分析和性能测试
• 9.3 结果与讨论
• 9.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第十章 聚苯硫醚高压熔体结晶行为研究及其伸直链晶体的合成
• 10.1 前言
• 10.2 实验部分
• 10.2.1 原料
• 10.2.2 PPS高压结晶样品的制备
• 10.2.3 结构分析和性能测试
• 10.3 结果与讨论
• 10.3.1 WAXD结果
• 10.3.2 DSC测试
• 10.3.3 SEM和TEM观察
• 10.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• Abstract
• 第十一章 总结论
• 附录
• 致谢
• 四川大学博士论文研究创新自评表