【摘 要】
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等规聚丁烯-1（PB-1）作为一种具有耐磨性,耐曲折,耐蠕变,耐化学腐蚀性等多种优点的高性能聚烯烃材料,在管材,薄膜等领域有着较高的商业潜力。工业生产过程中生产出来的产品是亚稳态的晶型II,需要数天的时间才能转化为稳定的晶型I,才具有更好的性能稳定性。这一长时间的晶型转换影响了生产和库存,增加了生产成本,必须加以改善才能拓宽市场。为了尽快得到结构稳定的晶型I结构,科学家们已经探讨了多种方法,包括共
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等规聚丁烯-1（PB-1）作为一种具有耐磨性,耐曲折,耐蠕变,耐化学腐蚀性等多种优点的高性能聚烯烃材料,在管材,薄膜等领域有着较高的商业潜力。工业生产过程中生产出来的产品是亚稳态的晶型II,需要数天的时间才能转化为稳定的晶型I,才具有更好的性能稳定性。这一长时间的晶型转换影响了生产和库存,增加了生产成本,必须加以改善才能拓宽市场。为了尽快得到结构稳定的晶型I结构,科学家们已经探讨了多种方法,包括共聚法、共混法、力学法、气氛法和溶剂法等,取得了不同的晶型转化促进效果。虽然溶剂蒸气处理被发现是一种有效的方法,但是何种溶剂有效果,溶剂性质对加速效果的影响等均没有深入研究。本论文通过原位广角X射线衍射测试、二维X射线衍射分析、差示扫描量热（DSC）分析等方法系统地研究了溶剂蒸气处理条件对聚丁烯-1材料晶型转变的影响。首先探讨了溶剂类型对PB-1的晶型转变的影响。以50℃等温结晶得到的晶型II类PB-1样品为研究对象,利用不同溶剂蒸汽处理,结合原位XRD和DSC分析,研究了溶剂熏蒸PB-1的II-I相转变过程。结果表明,除了水和醇类溶剂,其他大多数溶剂如正己烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、丙酮溶剂对II-I相转变过程均有明显的促进作用,可以使常规条件下四到五天的相转变加速到几十分钟完成。溶剂熏蒸过程中晶型II消失伴随晶型I生成,溶剂的加速效果主要取决于溶剂分子的几何尺寸,并且单一方向的小尺寸对应更大的促进作用。根据溶剂的毒性和性价比,烷烃是促进聚丁烯-1材料II-I相转变过程的较佳溶剂。之后研究了PB-1树脂样品厚度对溶剂熏蒸处理的晶型转变过程的影响。用二维X射线衍射仪原位研究了溶剂熏蒸过程中PB-1的厚度对PB-1晶型II到I的晶型转变的影响,用四种不同厚度的PB-1在原位熏蒸附件中测试了正己烷晶型转变的全过程,根据他们的晶型II消失比率与晶型I生成比率与所需时间对比,建立厚度与晶型转变所需时间呈线性关系。结果表明,样品厚度越小,完成相转变的时间越短;相反样品厚度越大,完成相转变的时间越长。样品厚度与转变时间呈正比关系。
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