聚氨酯弹性体／纳米二氧化硅改性聚氯乙烯材料的研制

在考察了聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅/聚氯乙烯（PU/nano-SiO2/PVC）反应挤出工艺的基础上,采用反应挤出一步法制备了PU弹性体/nano-SiO2改性的PVC材料,并对其力学性能进行了实验研究。结果表明,PU/nano-SiO2的质量比为5∶1时,增韧改性效果最佳,PU弹性体和nano-SiO2能协同增韧PVC,且nano-SiO2具有补强作用,当PU/nano-SiO2/PVC质量比为5∶1∶20时,改性材料的综合性能最优,此时样品材料的冲击强度达到45.6kJ/m2,拉伸强度为50.3MPa。     

反应挤出聚氨酯／纳米SiO2／PVC复合材料工艺研究

在聚氯乙烯(PVC)挤出成型工艺的基础上,结合聚氨酯(PU)的反应特点,选用经钛酸酯表面处理过的纳米二氧化硅(nano-SiO2)作为纳米材料,对PU/nano-SiO2/PVC复合材料进行了探索,利用超声辐照技术并经搅拌将nano-SiO2分散于液化4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)中,良好地解决了物料的分散问题;研究了反应挤出工艺条件对复合材料性能的影响.结果表明:挤出速度40～50 r/min、均化段温度180～190 ℃最为合适;PU/nano-SiO2的质量比为5:1时,对PVC的增韧效果最佳,Pu和nano-SiO2能协同增韧PVC,且nano-SiO2具有补强作用,当PU/nano-SiO2/PVC质量比为5:1:20时,复合材料的综合性能最优.     

反应挤出PUR/MMT增强增韧PVC材料研究

将蒙脱土(MMT)利用超声搅拌分散于碳化二亚胺改性的液化二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)中,采用反应挤出一步法制备了PUR/MMT增强增韧的PVC,并对其力学性能进行了研究.结果表明,PUR、MMT的质量比为4:1时,增韧效果最佳,PUR和MMT能协同增韧PVC,且MMT对PVC具有增强作用.当PVC、PUR、MMT质量比为100:16:4时,复合材料的综合性能最优,缺口冲击强度达到47.8 kJ/m2,拉伸强度为58.2 MPa,增强增韧PVC效果显著.     

聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅协同改性聚氯乙烯及其力学性能

用聚氨酯(PU)弹性体/纳米SiO2复合材料协同改性聚氯乙烯(PVC),用反应挤出一步法成型工艺制备了PU弹性体/纳米SiO2/PVC复合材料,对挤出速率和温度进行了考察,并对复合材料力学性能的影响因素进行了研究。结果表明,制备该复合材料的最佳工艺条件是螺杆转速为40～50r/min、挤出机均化段温度为180～190℃;用分散于液化二异氰酸酯中的纳米SiO2制备的复合材料的性能优于用分散于聚醚二元醇中的纳米SiO2;PU弹性体和纳米SiO2能协同增韧PVC,两者质量比为5/1时增韧改性的效果最佳。当PU弹性体/纳米SiO2/PVC(质量比)为5/1/20时,复合材料的综合力学性能最优,冲击强度达到45.6kJ/m2,拉伸强度为50.3MPa。     

PVC/(VC/BA)/纳米CaCO3复合材料的研制及其力学性能研究

通过对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)表面处理及其对聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(VC/BA)、nano-CaCO3三元复合体系加工工艺的考察,研制了PVC/(VC/BA)/nano-CaCO3复合材料,并对其力学性能进行了研究.结果表明以nano-CaCO3与VC/BA共聚物先制成复合母粒,再与PVC进行共混的二次分散成型工艺,比传统的将三者直接进行共混的一次分散成型工艺更有利于纳米粒子在基体中的分散,所制材料的力学性能更优.当复合母粒中VC/BA与nano-CaCO3的比例为2∶3时,材料的力学性能最佳,nano-CaCO3和VC/BA能协同增韧PVC,并且nano-CaCO3对材料具有补强作用,使材料在强度保持基本不变的情况下冲击性能得到大幅度提高,当PVC和复合母粒质量比为100∶20时,材料的冲击强度达到49.5kJ/m,是纯PVC(PVC的冲击强度为4.9kJ/m)的10倍,拉伸强度仍高达51.0MPa.     

NBR改性PVC/nano-CaCO3复合材料的研究

将NBR、PVC及纳米CaCO3熔融复合以增韧PVC/纳米CaCO3复合材料.研究了复合材料的力学性能、流变性能、热性能及微观形态.结果显示NBR对PVC/纳米CaCO3具有增韧效果,材料的断裂伸长率明显增大,PVC/NBR/nano-CaCO3为100/12/8时冲击强度最大,达到了30kJ/m2,比对应的单独纳米CaCO3增韧的PVC提高了大约27%.NBR能降低PVC/CaCO3复合材料的熔体黏度,复合材料加工性能改善.同时NBR的加入使得复合材料的玻璃化转变温度降低,热稳定性变差.扫描电镜照片显示,PVC/NBR/nano-CaCO3为100/12/8时,NBR的加入提高了CaCO3的纳米级分散程度,冲击断面出现了纤维状形变,使得复合材料的冲击强度提高.     

原位接枝NR与nano-SiO2协同增韧PVC的研究

研究了原位接枝NR与nano-SiO2协同增韧PVC的力学性能和耐溶剂性,通过SEM表征了增韧PVC的相结构.结果表明:当原位接枝NR和nano-SiO2的质量分数分别为5%和3%时,与未增韧PVC相比,相界面的结合强度明显提高,增韧PVC的缺口冲击强度和拉伸强度分别提高了102%和35.11%,并且具有较好的耐溶剂性能,达到较好的协同增韧增强效果.     

PVC/VC-BA/纳米碳酸钙复合体系组成及加工工艺对材料力学性能的影响

对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)表面恰当处理后,与聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚弹性体(VC-BA)组成三元复合体系,详细研究了该复合体系的加工工艺及其组成与所制材料力学性能之间的关系。当复合母粒中VC-BA与CaCO3的质量比为2∶3时,材料的力学性能最佳,CaCO3对材料具有补强作用,并且CaCO3和VC-BA能协同增韧PVC,使材料的冲击强度得到大幅度提高,当PVC和复合母粒质量比为100∶20时,材料的冲击强度达到49.5kJ/m2,拉伸强度仍高达51.0MPa。     

VC-BA/纳米CaCO3复合母粒增韧PVC

采用氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚弹性体(VC-BA)和经表面处理的纳米碳酸钙(nano-CaCO_3)制备VC- BA/nano-CaCO_3复合母粒,再用该复合母粒与聚氯乙烯(PVC)共混,制备了VC-BA/nano-CaCO_3复合母粒增韧的PVC复合材料。复合母粒中m(VC-BA)/m(nano-CaCO_3)为2:3时,增韧效果最佳。nano-CaCO_3与VC-BA有协同增韧作用,且nano-CaCO_3能够补强。当PVC和复合母粒质量比为100:20时,材料的冲击强度达到49.5 kJ/m~2,是纯PVC的10倍,拉伸强度为51.0 MPa。     

强界面PVC-U/nano-CaCO3的制备与力学性能研究

使用自主合成的端羧基聚酯和端叔胺基羧酸分别对水乳液中的nano-CaCO3进行表面处理,制备了可与PVC形成界面分子物理纠缠或热可逆交联的强界面结合能力的nano-CaCO3.研究了PVC-U/nano-CaCO3的力学性能与CaCO3的表面性质、填充量及表面处理剂分子量等因素的关系.研究结果表明,提高界面结合强度可改善CaCO3在基材中的分散状况并提高PVC-U/nano-CaCO3的屈服强度,却对于提高PVC的冲击能力无明显效果.