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第 35 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.35, No.7
201 8 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2018

功能材料
高结晶度 iPP/TMC-300 复合材料的制备及性能

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王迪然 ，罗发亮 ，纪利杰 ，王克智 1,2
（1.省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室 宁夏大学，宁夏回族自治区 银川 750021；2. 山
西化工研究院，山西 太原 030021）

摘要：以全同立构聚丙烯（iPP）和癸二酰二苯甲酰肼（TMC-300）为原料，通过熔融共混技术制备了 iPP/TMC-300
复合材料，采用 DSC、XRD、SEM、POM 和力学测试仪器考察了成核剂 TMC-300 对 iPP 结晶和熔融行为、晶
体结构以及力学性能等的影响。结果表明：TMC-300 对 iPP 有显著的成核效果，当 TMC-300 的质量分数为 0.6%
时，iPP 的结晶温度由纯 iPP 的 117.2 ℃提高到 126.9 ℃，其成核效率可达到 56.3%；在 130 ℃下等温结晶，纯
iPP 的半结晶时间（t 1/2 ）为 4.85 min，当 TMC-300 的质量分数为 0.2%时，t 1/2 变为 0.52 min，减小了 89%。同时，
TMC-300 的添加并没有改变 iPP 的晶体结构，而且添加 TMC-300 的 iPP 的冲击断裂表面相对纯 iPP 呈现出了明
显的多褶皱韧性断裂形貌特征， TMC-300 的质量分数为 0.2%时，复合材料的断裂伸长率由纯 iPP 的 674.8%提
高到了 833.2%，缺口冲击强度由 32.5 J/m 提高到了 43.2 J/m。将 TMC-300 与成核剂 TMC-328、HPN-68L 对 iPP
的结晶与力学性能影响进行了对比，TMC-300 的质量分数为 0.2%时的结晶峰温度为 126.2 ℃，较 TMC-328 的
质量分数为 0.2%时的 125.2 ℃略高，其缺口冲击强度（43.2 J/m）较 HPN-68L 的质量分数为 0.2%时的（37.3 J/m）
提高了 15.8%。
关键词：等规聚丙烯（iPP）；成核剂；结晶；力学性能；功能材料
中图分类号：O631 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 07-1087-10

Synthesis and Properties of High-crystallinity
iPP/TMC-300 Composite Materials

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WANG Di-ran , LUO Fa-liang , JI Li-jie , WANG Ke-zhi
（1. State Key Laboratory of High-efficiency Utilization of Coal and Green Chemical Engineering, Ningxia University,
Yinchuan 750021, Ningxia Hui Autonomous Region, China; 2. Shanxi Provincial Institute of Chemical Industry, Taiyuan
030021, Shanxi, China）
Abstract: Isotactic polypropylene (iPP) and N, N'-bis (benzoyl) sebacic acid dihydrazide (TMC-300)
composite materials were prepared by means of melt blending method. The effects of nucleating agent
TMC-300 on the crystallization and melting behaviors, crystal structure and mechanical properties of iPP
were studies by DSC, XRD, SEM, POM and mechanical test. The results showed that the addition of
TMC-300 had a significant nucleation effect on iPP. The composite material containing 0.6% TMC-300
(mass fraction) exhibited a crystallization temperature of 126.9 ℃, higher than pure iPP (117.2 ℃), and the
nucleation efficiency reached 56.3%. When the sample was isothermally crystallized at 130 ℃, half-time of
crystallization (t 1/2) of pure iPP was 4.85 min, however, that of the composite material containing 0.2%
TMC-300 was only 0.52 min, which was a decrease of 89%. Moreover, the introduction of TMC-300 did
not change the crystal structure of iPP, on the contrary, made the impact fracture surface of iPP show
obvious characteristics of multi fold ductile fracture. When the content of TMC-300 was 0.2%, the
elongation at break of the composite material was 833.2% and the notched impact strength was 43.2 J/m,
which was higher than the corresponding value of pure iPP (674.8% and 32.5 J/m). Finally, the effects of

收稿日期：2017-06-19; 定用日期：2017-11-13; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170496
基金项目：宁夏“化学工程与技术”国内一流学科建设项目（宁教高[2017]121 号）；省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验
室建设资金（宁国科发基[2017]7 号）；国家自然科学基金（51063004）
作者简介：王迪然（1992—），男，硕士生。联系人：罗发亮（1976—），男，教授，E-mail：flluo@iccas.ac.cn。