【摘 要】
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利用高聚物熔体结晶过程中存在过冷态的性质,将iPP纤维引入处于过冷态的iPP熔体,制备了iPP纤维/iPP基体均质复合体系.比较了这种均质复合体系与异质复合体系Nylon-6纤维/iPP
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利用高聚物熔体结晶过程中存在过冷态的性质,将iPP纤维引入处于过冷态的iPP熔体,制备了iPP纤维/iPP基体均质复合体系.比较了这种均质复合体系与异质复合体系Nylon-6纤维/iPP基体和PET纤维/iPP基体的界面结晶形态;详细研究了纤维引入温度和结晶温度对均质复合体系界面结晶形态的控制规律.偏光显微镜研究结果表明,由于iPP纤维和iPP基体之间化学组成相同、晶格匹配一致、表面润湿性好,使得iPP基体在iPP纤维表面有很强的成核能力,并且通过改变纤维引入温度或结晶温度可以调控界面的结晶形态.在较低的温度下(如138℃)引入纤维,iPP在界面形成纯的α相穿晶层.当纤维的引入温度升高时,iPP纤维的周围出现β-iPP晶体,并且其含量随着纤维引入温度的升高而增加.当纤维的引入温度为173℃时,观察到界面形成了由纯β相组成的穿晶层.扫描电镜观察结果表明在较低的纤维引入温度下,固态的iPP纤维能诱导iPP的α相片晶垂直于纤维表面生长.在较高的温度下引入纤维,iPP纤维的形态从纤维晶变为垂直于纤维轴方向的片晶结构,这说明iPP纤维发生了熔融或者至少是表面的部分熔融及再结晶,并且此时β-iPP晶体结构是主要的界面形态.这些结果表明β-iPP晶体的形成与iPP纤维的熔融及再结晶过程有关,部分熔融的iPP纤维中分子链的取向状态对于诱导β-iPP晶体的形成起到了重要的作用.当固定纤维的引入温度时,结晶温度的改变也能控制均质复合体系界面α和β-iPP晶体的形成:当结晶温度在105℃-137℃之间,得到β-iPP的穿晶,当结晶温度超过141℃时,得到纯的α-iPP晶体.
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