CaSO_4晶须和重质CaCO_3复合改性PVC的研究

用棒状CaSO4晶须和球状重质CaCO3对聚氯乙烯(PVC)进行改性。结果表明:CaSO4晶须和重质CaCO3的质量比为2:1时,PVC复合材料的性能最佳,冲击强度达到50.8kJ/m2,比纯PVC冲击强度提高了64%。CaSO4晶须和重质CaCO3的质量比为1:1,其总用量为10份时,复合改性PVC的冲击强度明显高于单一改性达,到45.5kJ/m2,比纯PVC提高了46.8%。     

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。     

添加剂对超细碳酸钙改性聚丙烯的影响研究

研究了β结晶成核剂和交联剂与超细碳酸钙共用时对聚丙烯的改性效果,结果表明,用0 5%β结晶成核剂与10%超细CaCO3改性PP比超细CaCO3改性PP的冲击强度提高125%;当用2%交联剂SJ 1时,在10%含量超细CaCO3下拉伸强度最高;在5%含量超细CaCO3下冲击强度达最高,相比用单一的超细CaCO3改性PP冲击强度提高80%。将包覆聚合物的超细碳酸钙和接枝聚丙烯用于PP改性时,其最佳条件为:填料/包覆聚合物比10∶1,接枝聚丙烯含量10%,复合填料含量7 5%,相比未包覆聚合物的超细CaCO3填充PP的冲击强度提高20%,填料用量增加50%。     

PVC与纳米碳酸钙复合材料的结构与性能研究

采用拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学参数对聚氯乙烯(PVC)/纳米CaCO3复合材料进行评价,并结合热重差示扫描量热仪、扫描电镜对复合材料的热稳定性和断面结构进行表征.结果表明:采用超声分散方法,选用NDZ-311/SG-Al 821复合改性剂改性的纳米CaCO3明显提高了PVC基复合材料的缺口冲击强度、断裂伸长率和热稳定性;当纳米CaCO3填充质量分数达15%时,PVC/纳米CaCO3复合材料的缺口冲击强度达22.34 kJ/m2,比未填充纳米CaCO3的提高了60.5%;当纳米CaCO3填充质量分数不高于20%时,用超声技术改性纳米CaCO3能很好地分散在PVC基体中.     

PVC塑料供水管的配方研究

研究了CaCO3和ABS对硬聚氯乙烯（UPVC）复合体系的力学性能的影响。结果表明,在实验数据范围内,复合体系中加入ABS可以提高其冲击强度和弹性模量（少于5份）,但材料的拉伸强度下降;在体系中加入适量的经表面处理的CaCO3能明显提高材料的冲击强度和断裂伸长率,当CaC03用量为12份时,其冲击强度和断裂伸长率分别提高了2．5倍和2.8倍左右,复合体系的弹性模量随CaCO3用量增加而提高。最优配方为：PVC100份（质量份,下同）、CaCO3 12份、ABS5份、钙锌复合稳定剂3．5份、其他助剂适量。以该配方生产的UPVC供水管各性能完全符合GB／T1000 2．1标准规定。     

膨润土尾矿作PVC塑料填料的研究

研究了膨润土尾矿的比表面积、添加量及偶联剂表面改性处理对其作为PVC塑料填料时的力学性能和流变性能的影响。结果表明,膨润土尾矿作填料的PVC试样,拉伸强度优于重质CaCO_3,为填料的试样,冲击强度和流动性能则有所下降。钛酸酯作偶联剂有利于提高填充试样的冲击强度。但对拉伸强度无明显效果。膨润土尾矿的添加量约20份时,试样的力学性能最佳。     

CaCO3粒子对PVC／CPE／CaCO3复合材料力学性能的影响

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／CaCO3复合材料力学性能的影响。结果表明：采用平均粒径为1．36μm并经烷氧焦磷酰氧基钛酸异丙酯(NDZ)和端噁唑啉聚醚(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，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。     

PVC/CaCO3纳米复合材料结构与性能的研究

研究了PVC／CaCO3纳米复合材料的力学性能和热性能,观察了复合材料冲击缺口的断面微观形态和纳米CaCO3粒子在PVC中的分散情况。结果表明：当纳米CaCO3粒子的质量分数为10％时,PVC／CaCO3纳米复合材料的冲击强度提高了约365％,拉伸强度略有提高;当纳米CaCO3质量分数超过10％以后,纳米粒子在基体中的分散情况变差;随着纳米CaO3用量的增加,PVC／CaCO3纳米复合材料的玻璃化转变温度先降后升。     

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。     

多维无机材料复合改性PVC的性能研究

研究了一维CaSO4晶须、二维滑石粉、三维重质CaCO3和零维纳米CaCO3对复合改性聚氯乙烯(PVC)的力学性能影响,分析了改变多维无机材料的比例对改性PVC的性能影响。结果表明,与其他无机材料复合改性PVC相比,一维CaSO4晶须、二维滑石粉、三维重质CaCO3复合改性PVC的综合性能最好,加工性能最佳;一维CaSO4晶须和零维纳米CaCO3添加量为10份时复合改性PVC的冲击性能达到最大值;一维CaSO4晶须、三维重质CaCO3、二维滑石粉按照4/2/1的质量比复合改性PVC时综合性能最佳。     

复合增韧剂对PVC力学性能的影响

研究了甲基丙烯酸六氟丁酯、白油、氟化改性碳酸钙颗粒等改性条件对试样力学性能的影响,比较了复合增韧剂与CPE对试样耐候性的影响。结果表明：复合增韧剂的最佳配方为甲基丙烯酸六氟丁酯质量分数2％,白油质量分数2％,10份氟化改性碳酸钙颗粒（以CPE用量为100份计）;与CPE相比,复合增韧剂可提高试样的耐候性。     

电石法PVC有机锡热稳定体系研究

从流变行为、热稳定时间、热分解温度及力学性能等方面考察了有机锡稳定剂及有机锡/钙锌复合稳定剂在电石法PVC中的应用。结果表明:适量钙锌稳定剂与有机锡稳定剂复配使用,可以在保持电石法PVC加工稳定性的同时,降低热稳定剂的成本;使用有机锡/钙锌复合稳定剂,PVC的弹性模量、拉伸强度明显低于比使用单一有机锡稳定剂时的PVC,但冲击强度和断裂伸长率明显提高。     

表面改性纳米碳酸钙原位悬浮聚合PVC的制备与性能研究

采用湿法表面改性的纳米碳酸钙(nano-CaCO3)与VCM原位聚合,制备了nano-CaCO3原位聚合PVC树脂(简称原位PVC树脂),研究了其力学性能、加工性能、微观形貌和热稳定性等。结果表明:①nano-CaCO3能够很好地分散在PVC树脂中,对PVC基体产生很好的补强作用;与普通PVC试样相比,原位PVC试样缺口冲击强度提高到13.3 kJ/m2,效果显著;其加工性能也得到了提高。②试样冲击断面的扫描电子显微镜照片表明原位PVC试样为韧性断裂,普通PVC试样为脆性断裂。③DSC试验表明,原位PVC树脂的热稳定性优于纯PVC树脂。     

新型有机改性剂对重质碳酸钙的表面改性效果及机理

采用新型改性剂和传统改性剂对两种重质碳酸钙进行干法表面有机改性,探究了改性剂种类和改性剂用量对样品吸油值、活化指数、油相分散稳定性和水接触角的影响,确定了改性剂的优化用量,采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、热重分析（TG）探究重质碳酸钙改性机理。结果表明：改性剂JST-9001（聚氧乙烯醚型复合改性剂）、JST-9003（聚氧乙烯醚型复合改性剂）、硬脂酸和铝酸酯F-2的改性效果更好,尤其两种新型改性剂JST-9001和JST-9003在低改性剂用量下（质量分数为0.5%）可获得更加优异的表面改性效果;优化用量下JST-9001和JST-9003改性剂分子中的亲水基与重质碳酸钙表面的—OH发生键合作用,改性剂分子层包覆于重质碳酸钙颗粒表面。     

Mechanical properties of talc‐ and (calcium carbonate)‐filled poly(vinyl chloride) hybrid composites

The main objective of this study was to investigate and compare the mechanical properties of poly(vinyl chloride) (PVC) composites filled with calcium carbonate (CaCO₃), talc, and talc/CaCO₃. Talc and CaCO₃ with different grades were incorporated into the PVC matrix. To produce the composites, the PVC resin, fillers, and other additives were first dry‐blended by using a laboratory mixer before being milled into sheets in a two‐roll mill. Test specimens were prepared by compression molding, after which the mechanical properties of the composites were determined. Single and hybrid filler loadings used were fixed at 30 phr (parts per hundred parts of resin). Talc‐filled composite showed the highest flexural modulus and the lowest impact strength, whereas uncoated, ground, 1‐μm CaCO₃ (SM 90) showed optimum properties in terms of impact strength and flexural modulus among all grades of CaCO₃. It was selected to combine with talc at different ratios in the hybrid composites. The impact strength of the hybrid composites gradually increased with increasing SM 90 content, but the flexural and tensile properties showed an opposite behavior. Hybrid (10 phr talc):(20 phr SM 90)‐filled PVC composite reached a synergistic hybridization with balanced properties in impact strength, as well as flexural and tensile properties. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 2012. © 2012 Society of Plastics Engineers     

粉磨改性重质碳酸钙及其在PVC硬板中的应用

利用一种新型ＳＭ－１０搅拌磨作为粉碎ＣａＣＯ３的粉磨机械，并用自制复合活化剂作为研磨助剂和偶联剂，在将ＣａＣＯ３磨成超细粉的同时，利用复合活化剂即时活化改性。然后把经活化的ＣａＣＯ３填充到超高分子量ＰＶＣ中，实验结果表明：试样缺口冲击强度大于７ｋＪ／ｍ＾２，当ＣａＣＯ３填充量为７０质量份时，拉伸强度大于２０ＭＰａ，实验讨论了ＳＭ－１０搅拌磨粉磨工艺和ＰＶＣ硬板压制了工艺及增塑剂用量，复合活化剂用量     

不同改性剂对ABS/CaCO_3复合材料性能的影响

首先采用不同改性剂对超细重质碳酸钙(CaCO_3)进行表面改性,然后作为无机填料填充丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS),制备ABS/CaCO_3复合材料,研究了不同改性剂添加量和改性时间对CaCO_3吸油值、接触角和沉降体积的影响,测试了复合材料的力学性能、熔体流动速率(MFR)和热稳定性,并采用扫描电子显微镜观察了CaCO_3粒子在ABS基体中的分散性。结果表明:经不同改性剂表面处理后,CaCO_3的吸油值和沉降体积降低,接触角增大,其中以大分子活性硅烷(JST-3G)改性的CaCO_3的吸油值和沉降体积(60 min)最小,接触角最大,分别为16 m L/(100 g),0.2 m L/g和120°。经过表面改性的CaCO_3显著提高了复合材料的力学性能和加工流动性,改善了CaCO_3粒子在ABS基体中的分散性。采用大分子活性硅烷(JST-3G)改性的CaCO_3制备的复合材料的力学性能和加工流动性最佳,其拉伸强度、弯曲强度、简支梁缺口冲击强度和MFR分别达到了39.2 MPa,71.2 MPa,13.2 k J/m~2和37.6 g/(10 min)。经不同改性剂处理后,CaCO_3粒子在ABS基体中的分散性均有所提高,尤其以大分子活性硅烷(JST-3G)改性的CaCO_3在ABS基体中的分散性最优。     

硫酸钡表面改性及其在PVC中的性能研究

使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及硬脂酸(SA)对沉淀硫酸钡(BaSO4)粉末进行表面处理,并使用接触角测试仪、管式炉和红外光谱仪对改性BaSO4进行表征。进一步将改性BaSO4添加到聚氯乙烯(PVC)中,研究了它们对PVC/BaSO4复合材料基本力学性能的影响,并分析了复合材料冲击截面的断裂面形貌。结果表明,改性BaSO4的表面接触角显著增大,红外光谱显示有基团峰出现,质量损失率明显变大,其中SA的改性效果最佳,接触角为134.5°,质量损失率为4.65%。和添加未改性BaSO4的PVC复合材料相比较而言,添加改性BaSO4的PVC复合材料的拉伸性能和撕裂性能均有所增强,硬度变化不大,其中,总体上SA的表面改性效果最佳,PVC/BaSO4复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵氏D硬度分别达到28.68 MPa、151.03 N/mm、70.2。复合材料断裂表面的扫描电子显微镜分析表明,经过改性的BaSO4粉末在复合材料中的分散性变得更好。     

改性针形纳米碳酸钙在PVC中的应用研究

用市售改性剂对自制的针形纳米碳酸钙进行表面改性,然后将改性纳米碳酸钙填充到聚氯乙烯（PVC）材料中,研究了PVC复合材料的力学性能。与未填充纳米碳酸钙的PVC相比,添加质量分数为5 %改性针形碳酸钙的PVC复合材料拉伸强度提高了10 %、冲击强度提高了7 %;扫描电子显微镜分析显示,改性纳米碳酸钙在PVC体系中分散均匀,冲击试样断面和拉伸试样断面均呈现明显的韧性断裂特征。     

聚氯乙烯/赤泥复合材料的制备与性能研究

制备了聚氯乙烯(PVC)/赤泥复合材料,研究了赤泥的不同表面处理方式对共混物的力学性能和耐温性能的影响。结果表明:湿法处理赤泥的效果最好,不做处理的效果最差;赤泥的含量在15份时,共混物的缺口冲击强度和拉伸强度最大;添加赤泥可以提高PVC材料的弯曲强度和弯曲模量,同时,耐温性能也有一定程度的提高。