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在聚丙烯中添加成核剂可以显著提高聚丙烯的结晶速率,进而提高聚丙烯的力学性能。酰胺类成核剂是一种新型的p晶型成核剂,能诱导产生p晶型的聚丙烯,进而提高聚丙烯的韧性,然而会降低聚丙烯的刚性。羧酸盐类成核剂能诱导产生a晶型聚丙烯,进而提高聚丙烯的刚性,但是会降低聚丙烯的韧性。如果将二者进行分子内复合,是否可同时改善聚丙烯的刚性和韧性,是一个值得探索的问题,但到目前尚没有考察分子内复合这两类官能团的成核剂的成核效果的报道。基于此,本文主要设计合成了8种降冰片烯苄酰胺酸盐成核剂,考察了其对聚丙烯成核结晶过程和力学性能的影响。首先,我们以降冰片烯二酸酐和苄胺为原料,通过酰胺化反应得到了降冰片烯苄酰胺酸,进一步成盐,制备了8种降冰片烯苄酰胺酸盐,并运用二维红外对其结构进行了表征,考察了8种降冰片烯苄酰胺酸盐对聚丙烯力学性能、结晶性能和光学性能的影响。发现所合成的降冰片烯苄酰胺酸一价盐(锂盐、钠盐和钾盐)具有较好的成核效果,能使聚丙烯的结晶峰值温度提高10℃左右,使聚丙烯的弯曲弹性模量提高15%左右。一价盐中降冰片烯苄酰胺酸钠盐(AM-11)能使聚丙烯的结晶峰值温度提高11.5℃,使聚丙烯的弯曲弹性模量从空白iPP的1314Mpa提高到1558MPa,提高了19%。降冰片烯苄酰胺酸二价盐中只有钙盐(Ca盐)使聚丙烯的弯曲模量提高了4.9%,降冰片烯苄酰胺酸三价盐(Al盐)使聚丙烯的弯曲弹性模量降低了13%。基于AM-11是一种成核效果相对较好的成核剂,对其添加浓度(0-0.8wt%)进行了研究。随着AM-11添加量的增加,聚丙烯的结晶峰值温度、弯曲弹性模量和拉伸强度先升高,当AM-11成核剂添加浓度0.1wt%时,结晶峰值温度从空白iPP的112.3℃提高到122.3℃,弯曲弹性模量从空白iPP的930MPa升高到1208MPa,拉伸强度从空白iPP的29.33MPa提高到31.97MPa。随着添加浓度的进一步增加,结晶峰值温度、弯曲弹性模量和拉伸强度提高的不明显。基于此,AM-11成核剂最优添加浓度为0.1wt%。利用Caze法研究了AM-11的聚丙烯的非等温结晶动力学,应用Kissger方程研究了不同添加浓度的AM-11成核聚丙烯的结晶活化能。结果表明,AM-11并没有改变聚丙烯的结晶生长方式。随着AM-11添加量的增加,聚丙烯的结晶活化能先升高,AM-11成核剂添加浓度0.05wt%时,结晶活化能从空白iPP的239.5KJ/mol升高到290.5KJ/mol,随着AM-11添加量的进一步提高,结晶活化能变化较小。结晶活化能的升高是因为成核剂小分子与iPP的分子链之间存在相互作用,阻碍了iPP分子链的自由运动。通过测试聚丙烯黏度,发现添加成核剂AM-11的聚丙烯黏度值比空白聚丙烯黏度值大,从而证明了上述结论。最后,运用POM考察了AM-11不同添加浓度对聚丙烯结晶速度及最终结晶形态的影响,发现添加成核剂AM-11后,聚丙烯的结晶速度明显加快,球晶最终结晶形态细小致密。