Abstract The orientation of the dispersed phase and crystals in the injection-molded bar of an impact polypropylene copolymer (IPC) containing isotactic polypropylene (iPP), ethylene-propylene rubber (EPR) and a β-nucleating agent (β-NA) were studied simultaneously. In the IPC, iPP and EPR act as the matrix and dispersed phase, respectively. The EPR is amorphous and the iPP is crystallizable in α- and β-crystalline forms in the presence of the β-NA. The orientation and orientation distribution for both of the EPR phase and the iPP crystals, as well as the crystallization behavior of iPP, were investigated by two-dimensional wide-angle X-ray diffraction (2D-WAXD), two-dimensional small-angle X-ray scattering (2D-SAXS), scanning electron microscope (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC). The results of the experiment show that orientation exists for both the EPR phase and the iPP crystals. But their orientation distribution manifests an opposite tendency. The EPR phase was observed to be highly oriented in the core layer but the orientation of the iPP crystals was weakened gradually from skin to core. The difference in the orientation behavior between the EPR phase and the iPP crystals reflects the distinct response of the micrometer-scale EPR particles and nanometer-scale iPP chains upon the flow field and temperature gradient in the mold. The diffraction geometry of the β-crystals has also been discussed in detail. The observations in this study may shed light on the study in the structure and property relationship for the IPC injection-molded products.

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注射成型抗冲聚丙烯共聚物中分散相和晶体的取向

摘要 研究了含有等规聚丙烯 (iPP)、乙丙橡胶 (EPR) 和 β-成核剂 (β-NA) 的抗冲聚丙烯共聚物 (IPC) 注射成型棒材中分散相和晶体的取向。同时地。在 IPC 中，iPP 和 EPR 分别作为基质和分散相。EPR 是无定形的，而 iPP 在 β-NA 的存在下可结晶为 α-和 β-结晶形式。通过二维广角 X 射线衍射 (2D-WAXD)、二维小角 X 射线衍射 (2D-WAXD) 研究了 EPR 相和 iPP 晶体的取向和取向分布，以及 iPP 的结晶行为。 X 射线散射 (2D-SAXS)、扫描电子显微镜 (SEM) 和差示扫描量热法 (DSC)。实验结果表明，EPR 相和 iPP 晶体都存在取向。但它们的取向分布表现出相反的趋势。观察到 EPR 相在核心层中高度取向，但 iPP 晶体的取向从表层到核心逐渐减弱。EPR 相和 iPP 晶体之间取向行为的差异反映了微米级 EPR 颗粒和纳米级 iPP 链对模具中流场和温度梯度的不同响应。β-晶体的衍射几何结构也已详细讨论。本研究中的观察结果可能对 IPC 注塑产品的结构和性能关系的研究有所启发。但它们的取向分布表现出相反的趋势。观察到 EPR 相在核心层中高度取向，但 iPP 晶体的取向从表层到核心逐渐减弱。EPR 相和 iPP 晶体之间取向行为的差异反映了微米级 EPR 颗粒和纳米级 iPP 链对模具中流场和温度梯度的不同响应。β-晶体的衍射几何结构也已详细讨论。本研究中的观察结果可能对 IPC 注塑产品的结构和性能关系的研究有所启发。但它们的取向分布表现出相反的趋势。观察到 EPR 相在核心层中高度取向，但 iPP 晶体的取向从表层到核心逐渐减弱。EPR 相和 iPP 晶体之间取向行为的差异反映了微米级 EPR 颗粒和纳米级 iPP 链对模具中流场和温度梯度的不同响应。β-晶体的衍射几何结构也已详细讨论。本研究中的观察结果可能对 IPC 注塑产品的结构和性能关系的研究有所启发。观察到 EPR 相在核心层中高度取向，但 iPP 晶体的取向从表层到核心逐渐减弱。EPR 相和 iPP 晶体之间取向行为的差异反映了微米级 EPR 颗粒和纳米级 iPP 链对模具中流场和温度梯度的不同响应。β-晶体的衍射几何结构也已详细讨论。本研究中的观察结果可能对 IPC 注塑产品的结构和性能关系的研究有所启发。观察到 EPR 相在核心层中高度取向，但 iPP 晶体的取向从表层到核心逐渐减弱。EPR 相和 iPP 晶体之间取向行为的差异反映了微米级 EPR 颗粒和纳米级 iPP 链对模具中流场和温度梯度的不同响应。β-晶体的衍射几何结构也已详细讨论。本研究中的观察结果可能对 IPC 注塑产品的结构和性能关系的研究有所启发。EPR 相和 iPP 晶体之间取向行为的差异反映了微米级 EPR 颗粒和纳米级 iPP 链对模具中流场和温度梯度的不同响应。β-晶体的衍射几何结构也已详细讨论。本研究中的观察结果可能对 IPC 注塑产品的结构和性能关系的研究有所启发。EPR 相和 iPP 晶体之间取向行为的差异反映了微米级 EPR 颗粒和纳米级 iPP 链对模具中流场和温度梯度的不同响应。β-晶体的衍射几何结构也已详细讨论。本研究中的观察结果可能对 IPC 注塑产品的结构和性能关系的研究有所启发。