2.2.2实验设备 8

2.2实验内容： 9

2.2.1球晶的生长过程 9

2.2.2聚合物在不同温度下球晶的结晶时间： 14

2.2.3在聚丙烯（PPs103）加入不同质量分数的纳米二氧化硅： 15

参考文献 18

致谢 20 

1.前言

聚合物的分子链凝聚在一起是可以结晶的。可以熔体结晶，也可以从玻璃体以及溶液中结晶，但过程大都遵循成核——生长——终止的方式进行，结晶总速率由成核和生长的速率来决定。高分子材料在实际的加工成型过程中从熔体中结晶过程是非常重要的。

了解聚合物的自身结构、外界条件对结晶速度和结晶形态的影响，进而通过聚合物的结晶过程去控制结晶度和结晶形态，以达到控制产品性能的目的。而聚合物结晶过程能否顺利进行，必须要具备两个条件。第一是对聚合物自身的要求，即聚合物的分子链需要具有几何结构上的规整性；第二点即适宜的温度和充分的时间。

1.1结晶高分子的结构和形态以及结晶过程的特点

1.1.1链的结构对结晶能力的影响

大分子链的化学结构其对称性越好，就越容易结晶。例如聚乙烯（PP）的主链上全部是碳原子，结构对称，所以聚乙烯的结晶能达到95%以上；而其他高分子主链上含有杂原子的他们的对称性较聚乙烯会有所降低，但是仍然属于对称结构，故都具有不同程度的结晶能力。主链含有不对称碳原子的分子链，如果具有空间构型的规整性，则仍旧可以结晶，否则不能结晶。

1.1.2晶态高分子的形态

晶态高分子的结晶形态是指高分子单个晶体的大小、形状以及它们的聚集方式。主要有单晶、球晶、伸展链晶体、串晶。球晶是由晶片按球形发散状生长的多晶聚集体。其直径通常在0.5至100微米之间，大的甚至可以达到厘米数量级。较大的球晶（5微米以上）很容易在偏光显微镜下观察到，在两正交偏振器之间，球晶呈现出特有的Maltese Cross消光黑十字。

1.1.3高分子结晶过程的特点

①结晶必须在玻璃环温度Tg与熔点Tm之间的温度范围内进行。

②同一聚合物在同一结晶温度下，结晶速度随着结晶过程是变化的。

③结晶聚合物没有精确的熔点，只存在一个熔融范围。

1.2 HDPE（高密度聚乙烯）和PP（聚丙烯）；

1.2.1  目前高性能聚合物的需求状况[2]

据报道，每次基础材料的生产商与上涨的原材料价格做抗争的时候，对于高性能聚合物的需求都会稳定增长。由于受到最近开发的聚合物和新的最终市场用途的推动，预计高性能聚合物的消耗将会以每年6.1%的增速增长，到达2012年将会达到82亿美元。

1.2.2实现聚合物高性能的途径；

开发新型的聚烯烃；2）化学改性；3）物理改性。

开发新产品周期长、成本高、因而化学改性和物理改性一直是提高聚乙烯性能的主要手段论文网，但是盲目的改性会造成对资源的巨大的浪费。所以实现聚烯烃高性能化就是要全面了解聚烯烃结构对其结晶性能和力学性能的影响[3]。而其中填充改性属于物理范畴，就是在聚合物集体中加入各种无机材料。一方面降低塑料制品的成本，另一方面在基体材料的某一种性能下降不多的情况下，大幅度的提升另外的一种性能。

根据填充物的种类，常见的有以下几种： 纳米二氧化硅对PP和HDPE结晶过程的影响(2):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_45287.html