纳米碳酸钙在聚氯乙烯中的应用研究

文章研究了纳米碳酸钙PVC中的应用。结果表明,在PVC混配料中用纳米碳酸钙等体积取代CPE后材料韧性略有下降,对拉伸强度几乎没有影响,材料刚度有所增加。PVC型材混配料中直接加入纳米碳酸钙后,材料拉伸强度略有下降,冲击强度提高,材料弯曲模量增加。合适比例的纳米碳酸钙与滑石粉并用加入到PVC混配料中后,可使材料的拉伸强度和冲击强度提高不变,材料弯曲模量增加。     

纳米莫来石填充PP/EPDM共混物的脆韧转变

制备了含纳米莫来石的三元乙丙橡胶(EPDM)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)母料,研究了纳米莫来石对聚丙烯(PP)/EPDM和PP/EPDM-g-MAH共混物脆韧转变的影响。结果表明:纳米莫来石的加入使PP/EPDM和PP/EPDM-g-MAH共混物的脆韧转变提前,尤其在纳米莫来石用KH-550改性后,PP/EPDM共混物发生脆韧转变时EPDM的含量由15%降至10%;在橡胶相含量相同时,加入纳米莫来石后共混物的弹性模量和拉伸强度略有下降,而断裂伸长率显著下降。     

PP/POE/纳米CaCO_3复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混法在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米碳酸钙共混物,于切粒机切成粒,然后经注塑机注射成型。通过拉伸实验、冲击实验、和弯曲试验,溶体流动指数测试、热重、动态流变仪分析研究了共混物的力学性能,加工性能和流变行为。结果表明:纳米碳酸钙的加入显著地提高了PP/POE共混物的缺口抗冲击强度,同时共混物的拉伸强度和弯曲强度略有下降。另一方面,纳米碳酸钙的加入提高了PP/POE的溶体流动速率,并且提高了PP/POE的热分解温度。旋转流变仪测试结果显示,纳米碳酸钙加入后复合材料的弹性模量(G′)和黏性模量(G″)均下降,但在纳米碳酸钙含量不变时,弹性模量(G′)和黏性模量(G″)随频率的增大而增大。     

PP／POE／纳米CaCO3复合材料力学性能研究

研究了PP/POE／纳米CaCO3复合材料的力学性能、脆-韧转变规律及其与纳米CaCO3含量、分散相POE粒径的关系。结果表明：含4份CaCO3的PP/POE／纳米CaCO3复合体系，达到脆-韧转变所需的弹性体POE量最少。纳米CaCO3的添加还可以提高复合材料的弯曲模量，在增韧的同时提高材料的刚性。研究发现PP／POE／纳米CaCO3三元体系的基体层厚度与脆-韧转变的关系符合逾渗定理。     

纳米碳酸钙与Blendex338对聚氯乙烯力学性能的影响

纳米碳酸钙（nano-CaCO3)与Blendex 338(B 338)对聚氯乙烯（PVC）有协同增韧作用，两者的综合影响使PVC的冲击强度和扯断伸长率大幅提高，而拉伸强度和弯曲模量只有少许降低。     

SEBS与CaCO_3协同增韧增强PP三元复合材料的制备及性能

利用熔融共混的方法制备了不同碳酸钙(CaCO_3)含量和不同氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)含量的聚丙烯(PP)/SEBS/CaCO_3三元复合材料。研究了CaCO_3加入对PP/SEBS二元复合材料脆-韧转变不同区域力学性能以及形态结构的影响。结果表明,在二元复合材料的脆性区(SEBS添加量是5份),CaCO_3的加入对复合材料的韧性提高效果不明显;在脆-韧转变区(SEBS添加量是20份),CaCO_3的加入能显著提高三元复合材料冲击性能,且在其添加量为10份时,复合材料的缺口冲击强度增加了108%,同时拉伸强度和模量也有一定程度增加。在韧性区(SEBS添加量是40份),CaCO_3的加入对冲击强度的提升不明显。     

PP/Nano-CaCO3/EPDM复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)/三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料。分别研究了nano-CaCO3和EPDM的加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,弯曲模量呈增加趋势;随着EPDM用量的增加,复合材料的冲击强度呈增加趋势,拉伸强度和弯曲模量均呈下降趋势。     

马来酸酐接枝POE对PA6／纳米CaCO3复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)对PA6／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响。SEM分析表明：部分纳米(CaCO3粒子均匀分散在PA6基体中，部分纳米CaCO3粒子为POE-g-MAH所包覆形成壳-核结构。随着基体中纳米CaCO3的增加，PA6／纳米CaCO3／POE-g-HAM发生脆-韧转变所需要的弹性体量增加。在脆-韧转变区后，纳米CaCO3和POE-g-MAH对PA6的增韧有显著的协同作用，其原因可能是壳-核结构中的填料粒子的“滚珠”作用使断裂应变增加。复合材料的拉伸屈服强度随纳米CaCO3的增加而略有下降。纳米CaCO3的加入使复合材料的热变形温度有所提高。     

聚氯乙烯／弹性体／纳米碳酸钙复合材料性能研究

用熔融共混法制备了聚氯乙烯／弹性体／纳米碳酸钙复合材料，其中弹性体为一种改性的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物Blendex（BLENDEX（r）338）。透射电镜观察显示纳米碳酸钙在聚合物基体中分散良好。性能测试表明，纳米碳酸钙可以提高复合材料的缺口冲击强度、弯曲模量、维卡软化点、储能模量和玻璃化转变温度，但是复合材料的屈服强度、断裂伸长率以及热分解温度降低。     

PP/POE共混体系及PP/POE/Nano-CaCO_3复合体系力学性能的研究

应用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)共混体系和PP/POE/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合体系,研究了POE用量及nano-CaCO3对PP冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,PP/POE共混体系及PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度明显增加;拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均减小;断裂伸长率及断裂强度亦减小。此外,与PP/POE共混体系相比,PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度、拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均优于PP/POE共混体系。     

CPE与CaCO_3协同增韧PVC力学性能的研究

用CPE与CaCO3复配制备出高韧性PVC复合材料,研究了CPE、CaCO3对PVC复合材料力学性能的影响。结果表明:CPE能有效提高PVC的冲击强度;CaCO3在一定用量范围内,可以提高PVC的冲击强度;CPE与CaCO3协同增韧,PVC复合材料的冲击强度可达60 kJ/m2,拉伸强度约为37 MPa,断裂伸长率可达65%。     

PP/nano-CaCO_3/POE复合材料性能研究

采用熔融共混法制备了PP/nano-CaCO3/POE复合材料,分别研究了nano-CaCO3和POE的加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,弯曲模量呈增加趋势;随着POE用量的增加,复合材料的冲击强度先显著增加而后稍有降低,拉伸强度和弯曲模量均呈下降趋势。     

户外耐候环保PVC电线波纹管的研制

本文从无铅化、增韧、增强、抗粉化四个方面对PVC配方进行了研究,制备了户外用耐候环保阻燃PVC电线波纹管。研究结果表明:稀土稳定剂的热稳定作用优于钙锌稳定剂而与铅盐稳定剂接近。纳米碳酸钙的加入可以用较少的ACR使制备的PVC复合材料达到超韧,同时亦提高了PVC复合材料的弯曲模量,表现出增韧和增强的双重作用。使用稀土热稳定的体系的抗粉化能力优于钙锌热稳定体系;加了钛白粉和炭黑的试样都能明显提高抗粉化能力,其中的炭黑的抗粉化能力更好一些。所制备的PVC电线波纹管的重金属含量符合ROHS要求、有害物质含量符合REACH要求;能通过-40℃扁平实验、80℃扁平实验和通过1000小时加速老化实验、产品阻燃等级为UL94-1999V0,可满足长期户外使用要求。     

PVC／木粉复合材料抗冲改性研究

用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三元共聚物P（MAA—BA—MMA）对木粉进行预处理,再利用CPE、ACR和nano—CaCO3对PVC／木粉复合材料进行增韧改性。结果表明,木粉经P（MAA—BA—MMA）预处理后,使用ACR增韧时效果最好,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了7．97％、5．26％、68．85％和571．26％。SEM结果表明,木粉预处理后再增韧,复合材料界面模糊,断面呈一定的韧性断裂特征。     

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。     

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。     

埃洛石纳米管对PVC/CPE复合材料性能的影响

制备了PVC/CPE/埃洛石纳米管（HNTs）复合材料,研究了HNTs对PVC/CPE复合材料力学性能、微观形貌及热性能的影响.结果显示,HNTs对PVC/CPE材料的增韧效果与基体的韧性及HNTs的添加量有关.当基体韧性较低时,添加少量的HNTs可显著提高PVC/CPE的冲击强度,同时,材料的拉伸强度、弯曲强度和热性能也得到一定的提高.当m（PVC）∶m（CPE）∶m（HNTs）=100∶ 3∶3时,复合材料的冲击强度可达22.17 J/m2,为纯PVC基体树脂的3.4倍,复合材料的冲击断面较粗糙,HNTs在基体中分散较均匀.     

乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物对聚氯乙烯／聚丙烯复合材料性能的影响

以乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA）为增容剂制备了聚氯乙烯（PVC）／聚丙烯（PP）复合材料．采用DSC表征了复合材料的相容性,用WDW3020微控电子万能实验机、XCJ-40电子冲击实验机测试了复合材料的力学性能;并与氯化聚乙烯（CPE）增容PVC／PP共混体系进行了比较。试验结果表明：EMMA能显著改善PVC与PP的相容性。当增容剂用量为9份时,与未增容PVC／PP体系相比。缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了191％,70％,41％;与CPE增容PVC／PP体系相比,缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了44％,39％,12％。     

不同原料制备的CPE性能及对PVC/CPE体系的影响

采用不同原料制备了性能各异的增韧改性剂CPE,研究了它们对复合材料性能的影响。结果表明,不同牌号的HDPE对制得的CPE的性能、PVC/CaCO3/CPE混料的塑化时间以及PVC/CaCO3/CPE复合材料的冲击强度都具有明显的影响。     

粉煤灰微珠改性PVC复合材料研究

研究了PVC/粉煤灰微珠复合材料、PVC/CaCO3复合材料的力学性能。实验结果表明:当粉煤灰微珠添加量为5份时,PVC/粉煤灰微珠复合材料的室温缺口冲击强度为46 kJ/m2,拉伸强度为47 MPa达到最大值;弯曲模量随着粉煤灰微珠增加呈线性增加;PVC/粉煤灰微珠复合材料的综合力学性能要好于PVC/CaCO3复合材料。SEM测试表明:经表面改性后的粉煤灰微珠在PVC基体中具有很好的分散性和相容性。