纳米碳酸钙的表面改性及其对PVC的增韧改性

采用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性,并对改性后的粉体进行表征.钛酸酯偶联剂湿法改性纳米碳酸钙的最佳条件为:钛酸酯偶联剂的用量为3%,改性时间为1 h,溶液固含量为20%,改性温度为80 ℃.TEM结果表明,改性后的纳米碳酸钙粉体在环己酮中达到纳米级的分散,IR和TG分析表明,钛酸酯偶联剂主要以化学键的形式包覆在碳酸钙粉体表面,改性后的纳米碳酸钙吸油值显著下降,PVC/CaCO3复合材料的力学性能表明改性后的纳米碳酸钙能使复合材料的冲击强度达19.3 kJ/m2,增韧增强效果明显.     

新型偶联剂改性碳酸钙及其在PVC中的应用

合成了新型两亲性钛酸酯偶联剂AEOT,用于改性超细CaCO3,系统研究了改性CaCO3在PVC型材中的应用,分析了改性CaCO3用量对PVC力学性能的影响。结果表明:用新型钛酸酯偶联剂改性的CaCO3可显著改善PVC复合材料的综合力学性能。     

聚合物包覆对纳米CaCO3在PVC中分散的影响

以偶联改性纳米CaCO3和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为原料,原位乳液聚合制得PMMA接枝包覆纳米CaCO3,以其与PVC熔融共混制备复合材料,研究了纳米CaCO3在共混体中的分散和与PVC界面的结合.与未改性纳米CaCO3相比,纳米CaCO3接枝包覆PMMA后,在PVC中的分散性能得到明显改善,粒子被分散得更加细小、均匀.PMMA接枝包覆纳米CaCO3与PVC界面间相容性能最好,比小分子改性CaCO3与PVC间的黏结作用更强.采用PMMA包覆纳米CaCO3粒子改性PVC,比未改性纳米CaCO3改性PVC有更好的冲击性能及拉伸性能.     

纳米CaCO_3的接枝改性及其填充PVC复合材料的性能

采用表面原位接枝聚合在纳米CaCO3颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚丙烯酸丁酯(PBA),用共混法制备了纳米CaC03/PVC复合材料,研究了不同界面特性时纳米CaCO,/PVC复合材料的力学性能.研究结果表明:通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米CaCO3颗粒表面接枝PMMA和PBA;表面接枝聚合改性大大促进了纳米CaCO3粒子在PVC基体中的分散行为,增加了复合材料的拉伸强度以及与聚合物的界面粘接强度,但复合材料的冲击强度有所下降.     

正交设计在改性纳米CaCO3/PVC复合体系中的应用

选择不同的方法对纳米CaCO3进行表面改性,研究了表面处理剂对CaCO3/PVC纳米复合材料界面结合强度、力学性能及加工性能的影响。通过正交实验设计得到了力学性能最佳时的制备条件:表面处理剂选用钛酸酯偶联剂,其用量4%(质量分数),纳米CaCO3用量15%(质量分数)。极差分析结果表明,对冲击强度而言,主要影响因素为表面处理剂用量;扫描电镜显示,钛酸酯偶联剂处理可使纳米CaCO3颗粒在PVC基体中达到良好分散,并提高其界面结合强度;流变性能研究表明,经钛酸酯处理的纳米CaCO3填充PVC具有更低的平衡转矩。     

纳米CaCO3/PP复合材料的制备与性能研究

分别采用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂等对纳米CaCO3进行表面处理,通过熔融共混法制备了纳米CaCO3/PP复合材料,并进行了力学性能测试与表征.结果表明,经过三种偶联剂处理后的纳米CaCO3能显著提高PP的缺口冲击韧性,其中NDZ-201钛酸酯偶联剂的处理效果最佳,当纳米CaCO3质量分数为7%时,对PP的改性效果最好,缺口冲击韧性提高了38%,弯曲模量提高了33%.     

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。     

PP／湿法表面处理纳米CaCO3复合材料的力学性能研究

研究了自制水溶性钛酸酯偶联剂对新型超重力反应结晶法所得纳米碳酸钙浆料进行湿法表面处理的配方和工艺。系统研究了纳米CaCO3用量和表面处理剂种类对：PPA纳米CaCO3复合材料形态结构和力学性能的影响。结果表明，采用偶联剂处理的纳米CaCO3在基体中的分散优于脂肪酸盐。纳米CaCO3经表面处理，在低含量时(5～6份)即可对PP进行有效地增韧改性，偶联剂和脂肪酸盐处理的两种纳米CaCO3分别使PP冲击强度提高70％和50％，且拉仲强度保持不变。DSC和WAXD研究复合材料中PP的晶体结构发现，PP β-晶型的成核结晶与表面处理剂种类密切相关。     

PVC木塑复合材料的增韧研究

木塑复合材料随着木粉含量的增加冲击韧性降低,一方面是木粉与PVC的相容性差,另一方面是PVC接体本身的冲击强度也不高。该实验通过加入偶联剂提高相容性,研究偶联剂的种类和含量对木塑复合材料冲击韧性的影响;并运用较为成熟的PVC增韧理论,通过正交实验来研究PVC增韧弹性体CPE,ACR和增韧刚性休CaCO3,木粉粒径对木塑复合材料韧性的影响。结果表明：钛酸酯偶联剂含量为3％,木粉粒径大小在40-60目,CPE含量为15％,ACR含量为8％,CaCO3含量为10％时冲击韧性最强。     

螯合-配位型硼酸酯偶联剂在PVC／CaCO3复合体系中的应用

报道了螯合-配位型硼酸酯偶联剂(OL- BAP)的性能、偶联作用机理及结构特点，研究OL-BAP用量对PVC／CaCO3体系力学性能的影响以及OL-BAP改性CaCO3对PVC／CaCO3复合体系力学性能的影响，并与铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂进行比较，得出OL-BAP的最佳用量为CaCO3的1％。OL-BAP是继铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂之后的又一类性能优异的水解稳定性良好的新型偶联剂。     

PVC/纳米CaCO3复合材料的制备及其性能研究

采用硅烷偶联剂KH-570对纳米碳酸钙进行表面处理,然后通过熔融共混法制备聚氯乙烯/纳米碳酸钙(PVC/nano-CaCO3)复合材料,用透射电镜观察了nano-CaCO3粒子在PVC基体中的分散状况。随着nano-CaCO3用量的加大,复合材料的冲击强度和失重残余量都有所提高,热分解温度变化不大,玻璃化转变温度先下降然后又有所增加。     

Nano-CaCO_3的表面改性及其在PP中的应用

选用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)进行表面改性,以改善其在聚丙烯(PP)中的分散性。利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)表征了nano-CaCO3的改性效果,研究了改性条件对PP/nano-CaCO3复合材料性能的影响。结果表明:在偶联剂用量2.0%、改性时间25 min、改性温度85℃的条件下,PP/nano-CaCO3复合材料的综合性能较好;改性后nano-CaCO3的分散性得到有效改善。     

UP/纳米CaCO3复合材料体积收缩性能的研究

研究了纳米CaCO3对不饱和聚酯树脂(UP)体积收缩性能的影响及其作用机理.结果表明,随着纳米CaCO3用量的增加,UP/纳米CaCO3复合材料的体积收缩率先下降后上升;用不同偶联剂对填料进行表面处理后,复合材料的体积收缩率较未用偶联剂处理的复合材料低,且用偶联剂硬脂酸处理填料比用偶联剂KH-570更有利于复合材料体积...     

Nano-CaCO_3的表面改性及其在HDPE中的应用研究

选用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)进行表面改性,以改善其在高密度聚乙烯(HDPE)中的分散性。利用透射电镜(TEM)表征了nano-CaCO3的改性效果,研究了改性条件对HDPE/nano-CaCO3复合材料性能的影响。结果表明:在偶联剂用量3%,改性时间30 min,改性温度80℃的条件下,HDPE/nano-CaCO3复合材料的综合性能较好。改性后的nano-CaCO3分散性有明显提高。     

Effect of surface modifiers and surface modification methods on properties of acrylonitrile–butadiene–styrene/poly(methyl methacrylate)/nano‐calcium carbonate composites

Nano‐calcium carbonate (nano‐CaCO₃) was used in this article to fill acrylonitrile–butadiene–styrene (ABS)/poly(methyl methacrylate) (PMMA), which is often used in rapid heat cycle molding process (RHCM). To achieve better adhesion between nano‐CaCO₃ and ABS/PMMA, nano‐CaCO₃ particles were modified by using titanate coupling agent, aluminum–titanium compound coupling agent, and stearic acid. Dry and solution methods were both utilized in the surface modification process. ABS/PMMA/nano‐CaCO₃ composites were prepared in a corotating twin screw extruder. Influence of surface modifiers and surface modification methods on mechanical and flow properties of composites was analyzed. The results showed that collaborative use of aluminum–titanium compound coupling agent and stearic acid for nano‐CaCO₃ surface modification is optimal in ABS/PMMA/nano‐CaCO₃ composites. Coupling agent can increase the melt flow index (MFI) and tensile yield strength of ABS/PMMA/nano‐CaCO₃ composites. The Izod impact strength of composites increases with the addition of titanate coupling agent up to 1 wt %, thereafter the Izod impact strength shows a decrease. The interfacial adhesion between nano‐CaCO₃ and ABS/PMMA is stronger by using solution method. But the dispersion uniformity of nano‐CaCO₃ modified by solution method is worse. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

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.     

纳米CaCO3改性PVA水性内墙涂料的研究

在常规制备水性内墙涂料的基础上,采用玻璃砂高速分散法,研究了纳米CaCO3/聚乙烯醇内墙涂料的制备工艺条件,分析了聚乙烯醇、纳米CaCO3及钛酸酯偶联剂的用量对涂料性能的影响,并采用扫描电镜分析了涂料的微观结构。研究结果表明,原料最佳用量为PVA12g,纳米CaCO34g,钛酸酯偶联剂0.4g,加入纳米CaCO3改性聚乙烯醇水性内墙涂料的耐洗刷和抗老化等性能得到提高。