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聚丙烯在不同领域的应用范围逐渐扩大,为其改性研究与技术探索提出新的课题。根据聚丙烯的特点,成核剂改性聚丙烯是最有效的改性手段之一。由于这种改性方法原理易懂、方法简单,且改性效果尤为显著等原因,其在经济上的性价比较高,适用于工业、工程上的普遍应用。本文以筛选合成新结构成核剂为主要研究思路,考察了三个系列成核剂的性能。以铝和钛为核心原子与芳香结构的羧酸进行配位是一类性价比较高的成核剂,本文进一步研究了铝类和钛类成核剂的制备方法,力求提供一条更简易、更清晰的研究方法。对比合成了顺丁烯二酰肼(KMH)和邻苯二甲酰肼(PHD),并考察其成核效果。探索合成了三种蒽的衍生物,并考察了他们作为成核剂的可行性。采用X-射线衍射法(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、维卡软化点测试、偏光显微镜(PLM)和力学测试等不同表征手段,对上述成核剂的改性效果进行评价。结果表明:钛类成核剂保持了以往的优点,热稳定性和耐热性能都有显著提高,晶粒细化,成核效果明显。与空白试样相比,成核剂Tl和T2力学性能都有大幅度提高,其中拉伸强度分别提高6.94MPa和6.69MPa。铝类成核剂中以A2成核剂效果为佳,其结晶温度可提高17.82℃,结晶度提高9.61%。与空白试样相比,成核剂A1和A2的拉伸强度最大分别提高了8.3%和19.3%。成核剂KMH和PHD可诱导聚丙烯以p晶型结晶,其中KMH的p晶型含量达61%,晶粒被明显细化。两种成核剂均对聚丙烯的抗冲强度有很大提高,分别提高了93.5%和184.2%;拉伸强度在添加量为0.3wt%时最大,可达到39.52MPa和39.85MPa;弯曲强度只在含量较大时有显著提高。葸的衍生物A、B、C在聚丙烯的加工温度下稳定存在,可作为聚丙烯成核剂使用。其中,A可以诱导聚丙烯以p晶型结晶,并且抗冲强度提高了140%,但是弯曲强度和拉伸强度都有所下降。将这三种成核剂的力学性能与现有成核剂TMA-3作比较,耐热性能和力学性能相当。