1. 研究目的与意义
聚丙烯（简称pp）是五大通用塑料之一，产量仅次于pe和pvc。
由于聚丙烯(pp)具有来源丰富、价格便宜、容易加工、力学性能好、密度小等优点，故而是一种综合性能良好的通用塑料，被广泛应用于汽车、化工、建筑、电气等行业。
但pp也存在冲击强度差、低温脆性、硬度低、成型收缩率大、易老化、耐热性差等缺点。
2. 国内外研究现状分析
邹燕等用熔融共混法分别制备了聚丙烯( PP) / 滑石粉、PP/ 碳酸钙(CaCO3 ) 复合材料,用差示扫描量热法考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami 方程对纯PP 及PP/ 滑石粉、PP/ CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/ 滑石粉及PP/ CaCO3复合材料的Avrami 指数均小于2. 3 ,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP 有明显的异相成核作用,使PP 的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。
郭垂根等应用差示扫描量热法( DSC) 研究了有无相容剂(m2TMI2PP) 的木粉聚丙烯复合体系的等温结晶行为, 采用Avr ami方程处理等温结晶过程, 计算结晶动力学参数。结果表明, 随着结晶温度的升高, 各体系的结晶速率下降, 结晶速率常数K 、n 降低, 半结晶时间t 1/ 2增大。在同一结晶温度下, 木粉起到成核剂的作用, 提高了基体的结晶速率; m2TMI2 PP 的加入, 使基体的结晶速率下降。纯PP 的等温结晶过程具有异相成核与均相成核的机理, 复合材料的等温结晶过程属于异相成核机理。
孙玉蓉等采用熔融共混制备了聚丙烯/ 碳纳米管复合材料( PP/ MWCNTs) 。利用场发射扫描电镜( FESEM) 、差示扫描量热仪(DSC) 、偏光显微镜(POM) 、X 射线衍射仪(XRD) 及宽频介电仪(BDS) 对复合体系的形态、非等温结晶行为、结晶结构以及介电行为进行了研究。结果表明,碳纳米管均匀分散于聚丙烯基体中,二者界面结合紧密;极少量碳纳米管的加入即对聚丙烯的结晶起显著的异相成核作用,促进聚丙烯α晶型的形成;此外,复合体系在导电逾渗阀值附近介电松弛行为显著加强。3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1. 使用仪器对微晶纤维素进行详细分析以确定微晶纤维素的元素组成及主体结构。
2. 使用不同组分的微晶纤维素对聚丙烯进行改性，并制备不同试样准备研究。
4. 研究创新点
己有的聚丙烯(PP)增强增韧方法有共聚、接枝、交叉等化学方法，以及弹性体共混、刚性有机粒子填充、单种刚性无机粒子填充、纤维增强、纯纳米粒子增强增韧等物理方法，但存在材料综合性能差、制备工艺复杂或材料成本偏高等综合问题。
本文采用微晶纤维素对聚丙烯进行改性, 微晶纤维素是一种生物质材料，它作为增强材料具有以下优势. (1) 丰富的可再生资源; (2) 低成本; (3) 低密度; (4) 高比强度和高比强模量; (5) 良好的热稳定性; (6) 环境友好材料，它对聚丙烯的改性效果好，本文主要探索结晶条件对改性PP结构与形态演化、结晶动力学的影响，以及为材料结构的调控和性能的优化提供可能。
