通过温度调控高压作用下等规聚1-丁烯晶型II-晶型I快速转变的方法及其应用与流程

本发明涉及一种通过调控温度，实现高压作用下等规聚1-丁烯(ip-1-b)加工形成的晶型ii迅速转变为晶型i的技术方法。

背景技术：

ip-1-b具有优良的柔韧弯曲性、抗脆裂性、抗冲击性、耐环境应力开裂性、抗高温蠕变性、抗低温冻裂性、保温性和自洁性、抗化学腐蚀性、耐磨性等，且可以反复缠绕而不断，能够长期在较高温如80℃左右使用，也可以在95℃短期使用，而在低温下还具有很好的冻融性。当用于制造管材、管件等时，和聚乙烯相比具有更好的保温性，且具有比较低的水阻特性以及较低的水噪，应用广泛。

ip-1-b在熔融加工过程中从熔体冷却时通常先形成热力学不稳定的ii晶，随后会在室温下缓慢转变成热力学稳定的i晶，两周乃至更长的时间才能完成这一转变，造成产品尺寸和性能的不稳定性，而这很难通过添加适当的i晶成核剂得到解决。通过调节等规度、单体共聚、拉伸、co2辅助发泡、添加辅助组分等可加快ii-i转变，但往往同时引起力学性能的损失或者对各种ip-1-b工业上不同加工成型方法的适应性差，不利于大规模推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供ip-1-b加工形成的晶型ii迅速转变为晶型i的技术方法，可在ip-1-b的加工过程中施加一定高压作用的条件下，通过对温度的调控进一步促进ip-1-b的ii-i转变，以更好地解决在加工获得制品后需要经长期库存放置而带来的各种问题。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

通过温度调控高压作用下等规聚1-丁烯晶型ii-晶型i快速转变的方法，在10-19℃之间，通过控制对等规聚1-丁烯亚稳态的晶型ii施加的压力、施加压力维持的时间和温度，调控等规聚1-丁烯晶型ii向晶型i转变，所述施加压力为50-500mpa，所述施加压力维持时间为0-2min，经所述方法处理后，i晶占i晶和ii晶的比例为99.3～99.7％。

优选的，等压条件下，在10-19℃之间，温度越低，晶型ii向晶型i的转变越快。

优选的，所述施压压力为200-250mpa。

优选的，所述施压压力维持时间为0.5-1min。

优选的，所述i晶在i晶和ii晶中的比例为99.6％-99.7％。

本发明的另一方面，所述通过温度调控高压作用下等规聚1-丁烯晶型ii-晶型i快速转变的方法在ip-1-b的熔融加工过程中的应用。

本发明的另一方面，所述通过温度调控高压作用下等规聚1-丁烯晶型ii-晶型i快速转变的方法在提高ip-1-b力学性能上的应用。

具体的：

1.将ip-1-b样品成型制成直径为12mm厚度为1mm的圆片；

2.在linkam热台上以一定的升温速率如10℃min升到200℃并恒温3-5min，消除样品热历史；

3.然后以一定的降温速率，如15℃/min降温到一定的温度，温度范围可为10-19℃，如13℃，19℃，25℃,30℃，并在该温度下施加208mpa高压作用，并保持0.5min；

4.将得到的样品片取出，在室温下用xrd进行测试，得到的xrd曲线如图1中所示，将对应i晶在i晶和ii晶中所占的比例计算出来,计算公式是结果则如图2所示。

需要指出的是，如上若采用更高的高压作用或在高压下保持更长的时间，将更有利于ii-i转变的快速完成，在图2中所显示的i晶在i晶和ii晶中所占的比例对温度调控的敏感性会有降低，而本技术发明的优势所在，则是可以通过对温度的调控，适当降低所需要的高压作用并缩短高压作用所需要维持的时间，以更好地和ip-1-b的熔融加工成型过程相匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用本发明所提供的技术方法，可通过对温度进行调控，进一步促进在高压作用下ip-1-b的ii晶向i晶的快速转变，以更好地适应ip-1-b加工过程的匹配需要。

附图说明

图1pb0400分别在不同温度下保压0.5min后的xrd曲线图。

图2pb0400在208mpa下保压0.5min时i晶在i和ii晶中所占比例xi随温度的变化。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

制取直径为13mm厚度为1mm的pb0400#(巴塞尔工业)样品片，放入linkam热台上以10℃/min升到200℃并恒温3-5min，然后以15℃/min降温到13℃，置于208mpa压力下保持0.5min，取出样品后进行xrd测试得到的xrd曲线如图1中所示，计算得到的i晶在i晶和ii晶中的比例如图2中所示，具体为99.62％。

实例2：

制取直径为13mm厚度为1mm的pb0400#(巴塞尔工业)样品片，放入linkam热台上以10℃/min升到200℃并恒温3-5min，然后以15℃/min降温到19℃，置于208mpa压力下保持0.5min，取出样品后进行xrd测试得到的xrd曲线如图1中所示，计算得到的i晶在i晶和ii晶中的比例如图2中所示，具体为99.36％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种通过温度调控高压作用下等规聚1‑丁烯晶型II‑晶型I快速转变的方法及其应用，在10‑19℃，施加压力为50‑500MPa，所述施加压力维持时间为0‑2min，经所述方法处理后，I晶占I晶和II晶的比例为99.3～99.7％，采用较低的温度，可有利于更快地完成II‑I的转变。

技术研发人员：蒋世春;邱幸;王栋;李景庆
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2017.09.05
技术公布日：2019.03.05