CaCO3粒子对PVC／CPE／CaCO3复合材料力学性能影响

本文采用采用SEM及材料力学性能试验方法，研究了表面处理剂品种、CaCO3颗粒直径对PVC／CPE／Ca-CO3复合材料力学性能的影响。结果表明：采用平均粒径为1．36(m并经烷氧焦磷酰氧基钛酸异丙酯(NDZ)和端刲唑啉聚醚(ON337)复合偶联剂处理的CaCO3改性PVC／CPE(100／10)复合材料，可使复合材料的缺口冲击强度明显提高，并在CaCO3含量为10份时达到极大值；此条件下被改性材料的Charpy缺口冲击强度提高75％以上，达到46．3kJ/m^2，而其拉伸强度和弯曲强度变化不明显。当CaCO3颗粒尺寸较大时，此时即使采用NDZ ON337复合偶联助剂处理，此种CaCO3颗粒对PVC／CPE复合材料也不具备明显增韧作用。     

CPE对纳米CaCO3增韧PVC复合材料界面和性能的影响

研究了CaCO3/CPE(氯化聚乙烯)/PVC(聚氯乙烯)纳米复合材料的结构和性能,探讨了CPE对纳米CaCO3/PVC复合材料界面作用和力学性能的影响. SEM结果显示,引入CPE可明显改善纳米CaCO3颗粒在PVC基体中的分散性和相容性,提高其界面作用. 引入界面作用参数定量表征纳米CaCO3颗粒与基体之间的界面结合作用,证实随着CPE加入量的增大,基体和颗粒之间的界面作用逐渐增大. 力学性能研究表明,相对于仅用纳米CaCO3增韧PVC,在CPE加入量为PVC的0~8%(w)范围内,用CPE和纳米CaCO3协同增韧可以更好地提高复合材料的冲击强度. 复合材料的冲击强度在CaCO3/CPE/PVC质量比为25/8/100时达到纯PVC的5.6倍,是纳米CaCO3/PVC(25/100)体系的2倍.     

PVC/改性纳米CaCO3复合材料的制备及性能

合成了纳米CaCO3表面改性剂AP-01,将此改性剂改性的纳米CaCO3用于硬质聚氯乙烯(PVC)抗冲改性.观察PVC/改性纳米CaCO3复合材料的微观结构,并测试其力学性能.结果表明:改性纳米CaCO3以海岛结构分散于PVC基体中.改性纳米CaCO3加入量在10%时,复合材料缺口冲击强度达到18.2 kJ/m2,而复合材料拉伸强度几乎没有改变.对比普通硬脂酸改性纳米CaCO3增韧PVC,其具有明显的性能优势.     

CPE包覆纳米CaCO3对PVC／纳米CaCO3复合材料结构与性能的影响

研究了基体韧性、纳米CaCO3直接填充与用CPE包覆后填充PVC对复合材料力学性能的影响，并对其微观结构进行了探讨。结果表明，适当的基体韧性有助于获得较高的冲击强度；两种填充方法下，PVC复合材料的冲击强度和拉伸强度呈现出不同的变化趋势。包覆处理填充体系的冲击强度均要比未包覆处理填充体系的略低，而拉伸强度则相反，特别是在包覆小份量CaCO3(2份)时，所得复合材料的冲击强度甚至比PVC／CPE(8份)基体的低12％，而拉伸强度则出现最大值，比基体的高8．9％左右。     

聚甲基丙烯酸甲酯包覆纳米CaCO3改性聚氯乙烯研究

研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆纳米CaCO3复合粒子填充聚氯乙烯(PVC)复合材料的加工塑化和力学性能，并与未改性纳米CaCO3的改性效果进行比较。结果发现，填充纳米CaCO3使PVC平衡扭矩和平衡熔融温度均会有所提高，填充未改性碳酸钙增加更大，填充PMMA包覆CaCO3使材料冲击性能提高的幅度大于填充未改性纳米CaCO3，而拉伸强度下降幅度较小。当PMMA包覆CaCO3填充量为8％时缺口冲击强度增加到未改性PVC的194％。冲击缺口断面形态分析表明，采用PMMA包覆CaCO3时，纳米CaCO3在PVC基体中分散均匀、团聚少。     

氯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物／纳米CaCO3复合母粒改性PVC力学性能的研究

通过对纳米碳酸钙（n—CaCO3）表面改性及其对聚氯乙烯（PVC）、氯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（VC／EA）、n-CaCO3三元复合体系加工工艺的考察，研制了（VC／EA）／n—CaCO3复合母粒改性的PVC材料，并对其力学性能进行了研究。结果表明，利用将VC／EA共聚物与n—CaCO3先制成复合母粒，再与PVC进行共混的二次分散成型工艺，有利于n-CaCO3在基体中的分散；当复合母粒中VC／EA与n—CaCO3的比例为2：3时，材料的力学性能最佳，n-CaCO3对材料具有补强作用，并且n—CaCO3和VC／EA能协同增韧PVC，使材料的冲击强度得到大幅度提高，当PVC和复合母粒比例为100：20（质量比）时，材料的冲击强度达到41．5kJ／m^2，是纯PVC（PVC的冲击强度为4．914／m^2）的8．5倍，拉伸强度仍高达50．8MPa。     

CaCO3／CPE／PP三元复合材料的性能研究

分别研究了CPE和SBS对聚丙烯性能的影响,CPE使PP的熔融指数略有下降,CPE含量为10％时,CPE／PP的冲击和拉伸强度分别比纯聚丙烯提高了108％和12％;进一步研究了微米CaCO3和纳米CaCO3对CPE／PP复合材料性能的影响,微米CaCO3使CPE／PP的拉伸强度提高,但冲击强度降低;纳米CaCO3对CPE／PP同时具有增强和增韧作用,当纳米CaCO3含量为8％时,CaCO3／CPE／PP三元复合材料的综合力学性能较好。     

PVC/CaCO3复合材料的结构与性能研究

研究了表面改性微米重质CaCO3填充的聚氯乙烯（PVC）树脂所得PVC／CaCO3复合材料的结构和热力学与机械性能。结果表明，改性微米重质CaCO3的填充能明显提高PVC基复合材料的缺口冲击强度和维卡软化温度。当填充质量分数20％的改性微米重质CaCO3后，PVC／CaCO3复合材料的冲击强度为20．92kJ／m^2，比未加微米重质CaCO3的提高了49．9％。扫描电镜（SEM）观察复合材料的表面形态，发现拉伸断面有拉丝现象。热失重-差示扫描量热分析发现，微米重质CaCO3对PVC基复合材料分解有一定的抑制作用。     

纳米CaCO3对PET／M-POE体系力学性能的影响

采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚弹性体(M-POE)和纳米CaCO3协同增韧聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。结合复合材料的室温缺口冲击断面扫描电镜照片、淬断刻蚀照片和宏观力学性能,分析了复合体系发生脆-韧转变对应的微观形貌特征。结果表明,直接将M-POE、纳米CaCO3与PET熔融共混并不能起到协同增韧效果,随着纳米CaCO3含量的增加,三元复合体系的缺口冲击强度逐渐降低。纳米CaCO3经过不同表面处理后,在复合体系中的微观分布不同,从而导致体系力学性能变化。不同的加工工艺可以制得纳米CaCO3分布不同的复合材料。研究发现,纳米CaCO3分布于PET基体中会引起复合材料冲击强度的下降。而纳米CaCO3分布于弹性体中,即形成所谓的“沙袋结构”,不仅可以明显提高复合材料的冲击强度,还可降低橡胶用量。     

纳米CaCO3增韧PVC/CPE复合材料的性能研究

研究了纳米CaCO3增韧PVC／CPE复合材料的力学性能和流变性能。结果表明，纳米CaCO3对PVC／CPE复合材料有明显的增韧作用，出现单峰最大值分布；并与CPE产生协同增韧效应。PVC／CPE复合材料的拉伸强度随纳米CaCO3和CPE的用量的增加而稍有下降。随纳米CaCO3的用量增加，PVC熔体的塑化时间延迟了5倍，凝胶速率提高了2倍，平衡粘度增加，操作范围变窄，加工难度增加。     

碳酸钙表面辐照改性及对HDPE／CaCO3体系性能的影响

本文介绍CaCO_3表面的辐照改性以及改性CaCO_3对HDPE/CaCO_3体系性能的影响。通过高能辐照,使CaCO_3表面接上乙烯基单体,形成一层有机膜。由改性CaCO_3和液体石蜡的接触角、吸油率和平均粒径等的测定表明,该有机膜使CaCO_3的亲油性和吸油率提高,对CaCO_3粒径的影响较小。通过改性前后CaCO_3/HDPE体系力学和流变性能的测定可知,由于该有机膜改善了HDPE和CaCO_3之间的相容性,改性体系的拉伸强度和冲击韧性有明显提高,加工流变性能也有所改善,其熔体粘度较低,温敏性较好。     

CaCO_3的表面改性对PP/CaCO_3复合材料性能的影响

采用一步法制备了具有不同界面性质的聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合体系,考察了界面作用对复合材料性能的影响。结果表明,在只使用 CaCO_3的情况下,PP/CaCO_3复合材料的弯曲强度和热变形温度会提高,但拉伸强度和冲击强度则会有较大程度降低,且 CaCO_3含量越高对样品的弯曲强度、热变形温度、拉伸强度和冲击强度影响越大;用弹性体包覆 CaCO_3粒子,不但可以防止PP/CaCO_3复合材料的拉伸强度的进一步降低,而且可以提高其冲击强度;加入偶联剂和助偶联剂,有利于弹性体对 CaCO_3粒子的有效包覆,这种包覆是自发进行的,原子力显微镜结果验证了粒子的核壳结构。     

聚氨酯/微米CaCO3复合材料的性能研究

对聚氨酯/纳米CaCO3粒子复合材料的性能进行了研究。实验表明:聚氨酯/纳米CaCO3粒子复合材料具有优异的性能,聚氨酯/纳米CaCO3粒子复合材料,其硬度、力学性能和抗冲蚀磨损性能比纯聚氨酯优异;在纳米CaCO3含量为1%时,其硬度、力学性能,抗冲蚀磨损性能最佳。     

PE-LD/CaCO3/EVA复合材料性能的研究

分别探讨了重质碳酸钙（CaCO3）和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）的含量对低密度聚乙烯（PE-LD）/CaCO3/EVA三元复合体系的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度以及缺口冲击强度的影响,并结合试样冲击断面的扫描电镜照片,分析了复合材料力学性能变化的规律和原因。结果表明,当重质CaCO3含量为10 %~20 % 、EVA含量为0.67 %时,复合材料的力学性能最佳;当重质CaCO3含量为20 %时,EVA含量增加到1.33 %~2.33 %时,复合材料中树脂基体形成的网状结构趋于完善,冲击强度达到最大值,而拉伸强度随EVA含量的增加变化不大。     

PP-g-GMA-St／蒙脱土／碳酸钙纳米复合材料的制备和表征

利用钙基蒙脱土的离子交换合成纳米碳酸钙,制得分散均匀的蒙脱土/碳酸钙复合粒子。采用反应挤出对极性很弱的PP进行接枝改性,得到接枝物PP-g-GMA-St,其中甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝率为0.7%;然后将其按不同配比与蒙脱土/碳酸钙复合粒子熔融共混,X射线衍射分析显示,蒙脱土的层间距达到4.1nm左右;透射电镜分析也表明碳酸钙和蒙脱土分散得比较均匀。并且,在蒙脱土/碳酸钙复合粒子为3%(质量分数)时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值(40.26MPa和30.65J/m),比纯PP有了较大幅度的提高。     

SBS／CaCO3改性PP的研究

采用SBS和CaCO_3对聚丙烯进行共混填充改性,得到综合性能良好且成本低廉的PP/SBS/CaCO_3三元复合材料。其缺口冲击强度比纯PP有较大程度的提高。本文还对PP/SBS/CaCO_3三元体系的物理机械性能与配比的关系进行了探讨。     

纳米晶PVC在PVC／CaCO3复合材料中的作用

研究了不同粒径的纳米晶PVC的增韧、增强作用及对纳米CaCO3改性时偶联剂对材料力学性能的影响。结果表明：两种粒径的纳米晶PVC均能起到显著的增韧和增强作用，且粒径小的纳米晶PVC作用更明显。材料拉伸强度、冲击强度随偶联剂含量的增加而提高。纳米晶PVC和纳米CaCO3使复合材料达到工程材料的标准。     

RETM/CaCO_3填充改性PA6的研究

将RETM包覆改性CaCO3后,用于填充改性PA6,并对其力学性能、吸水性能等进行了研究,结果表明：采用RETM包覆改性CaCO3能明显改善PA6的力学性能,提高PA6的耐磨损性及热变形温度：降低PA6的吸水率。其中弯曲强度、缺口冲击强度和热变形温度分别提高了约33％、48％和20％,耐磨损性提高了近一倍,吸水率降低了约56％。     

高冲击韧性PP／EPDM／CaCO3复合材料研究

通过在以烷基羧酸盐为表面处理剂的ＰＰ／ＣａＣＯ３复合体系中添加改性聚烯烃和ＥＰＤＭ的方法，研制了高冲击韧性ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＣａＣＯ３复合材料，在该材料中，由于烷基羧酸盐可以和ＣａＣＯ３发生某种物理化学作用，被牢固地键接在ＣａＣＯ３表面上，且改性聚烯烃能与烷基羧酸盐的长链末端产生良好的分子间力作用，并对ＥＰＤＭ橡胶弹性体中聚乙烯部分发生选择性相容，使ＥＰＤＭ倾向于包覆在ＣａＣＯ３表面上，相当于增大了