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。     

改性纳米CaCO3/PVC复合材料的力学性能

采用钛酸酯偶联剂和PMMA接枝方法改性纳米碳酸钙,并采用熔融共混法制备了改性纳米CaCO3增韧PVC（CaCO3／PVC）复合材料,研究了复合材料的力学性能。对比于未处理纳米CaCO,和钛酸酯偶联剂处理纳米CaCO3,PMMA接枝聚合改性纳米CaCO3与基体的相容性最好,增韧PVC复合材料的拉伸强度得到较大幅度提高。     

接触角法研究PVC/包覆CaCO3复合材料性能

在常温下,测定了几种已知表面张力参数的液体与聚氯乙烯（PVC）/包覆CaCO3复合体系间的接触角,计算了粘合功、Harkins铺展系数,结果表明：随着上述两参数的增加,CaCO3颗粒更容易在PVC基体中分散：Molar实验和扫描电子显微镜观察冲击断面,证实了热力学计算结果。     

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。     

纳米CaCO3对PVC复合材料的研究

笔者研究了基体韧性、纳米CaCO3直接填充PVC对复合材料力学性能的影响，采用钛酸酯处理后的纳米CaCO3对PVC复合材料力学性能的影响，结果表明适当的基体韧性有助于聚氯乙烯复合材料获得较高的冲击强度。     

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.     

聚合物/纳米CaCO3复合材料研究进展

综述了表面处理对聚合物／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响、纳米CaCO3在聚合物基体中的分散机理和对聚合物结晶行为的影响，并展望了聚合物／纳米CaCO3复合材料的发展方向和前景。     

改性木粉／PVC复合材料的性能研究

讨论了利用接枝的方法改性木粉，提高其与PVC树脂的界面粘合性，利用XPS验证接枝结果；测试了复合材料的拉伸、弯曲、冲击性能；比较了硅烷偶联剂处理、碱浸泡与硅烷偶联剂双重处理、接枝改性三种木粉处理的优劣。     

纳米CaCO3/PVC复合材料结构形态与冲击性能

对改性纳米CaCO3/PVC复合材料进行冲击强度的测试。结果表明，改性纳米CaCO3可提高PVC复合材料的裂缝引发能和裂缝增长能，其中裂缝增长能的提高尤为明显。复合材料的单缺口冲击强度达到81.1kJ.m^-2。用透射电子显微镜及扫描电子显微镜观察了纲米纳米CaCO3/PVC复合材料的微观结构及断面形态，发现表面改性后纳米CaCO3在PVC基体中达到了纳米级的分散，复合材料的断面产生了大量的网丝状结构。复合材料的微观结构进一步证实了纳米纳米CaCO3对PVC基体的显著增韧作用。     

纳米CaCO3/EPO/PP复合材料性能与结构的研究

研究了纳米CaCO3／EPO／PP复合材料的力学性能、熔体流变性能及纳米CaCO3粒子在PP基体中的分散状况。结果表明：弹性体EPO对PP有很好的增韧效果，当EPO用量为4份时，PP从脆性断裂转变成韧性断裂；当EPO用量为10份时，PP复合材料的室温和低温缺口冲击强度均有大幅度的提高。在EPO／PP复合材料中加入纳米CaCO3不仅可以显著提高复合材料的室温和低温缺口冲击强度，而且可显著提高复合材料的弯曲弹性模量和MFR，改善复合材料的加工流动性能；纳米CaCO3粒子在PP中达到了纳米级分散。     

PVC/高分子表面修饰CaCO3复合材料的加工性能研究

采用液态高分子改性剂对CaCO3进行包覆改性,得到高分子表面修饰CaCO3(CLCC)。使用转矩流变仪、紫外可见分光光度计及白度测定仪对聚氯乙烯(PVC)/CaCO3复合材料和PVC/CLCC复合材料的加工性能进行了研究。结果表明,CLCC颗粒的加入可以缩短PVC的塑化时间,改善其加工性能,提高PVC生产效率;而抑制了PVC在熔融加工过程中的降解;PVC/CLCC复合材料的白度保持率高于PVC/CaCO3复合材料。     

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.     

芳纶浆粕对碳酸钙填充PP复合材料结构与性能的影响

利用双螺杆挤出机制备了芳纶浆粕(PPTA-pulp)/聚丙烯(PP)/碳酸钙(CaCO3)系列复合材料,采用力学性能测试方法研究了PPTA-pulp及相容剂对30%CaCO,填充PP复合材料力学性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、热变形温度测试仪,研究了PP/PPTA-pulp/CaCO3复合材料的断面形态结构和耐热性能.结果表明:随着PPTA-pulp用量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度增加,缺口冲击强度先增加后减小,PPTA-Pulp明显提高了CaCO3填充PP复合体系的耐热性能,PP-g-MAH改善了纤维与基体以及CaCO3与基体之间的亲和性,使复合材料的强度和模量进一步提高.     

PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3复合材料的性能

采用熔融挤出过程中改变螺杆转速和添加引发剂的复合引发方法制备了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH),将其单独或与CaCO_3混合后改性聚酰胺66(PA66)。通过滴定分析、红外表征和熔体流动速率(MFR)测定等方法研究了175℃条件下螺杆转速对EPDM-g-MAH的MFR和接枝率的影响。探讨了接枝物和CaCO_3对PA66力学性能、热变形温度的影响。研究结果表明,改变螺杆转速可以有效控制接枝物凝胶含量(1%),提高接枝率和MFR;当接枝物用量为30份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的简支梁缺口冲击强度为34.24 k J/m2,是纯PA66的3.89倍;当CaCO_3用量小于15份时,两种CaCO_3与EPDM-g-MAH均能够协同增韧PA66,当PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3配比为100/30/10时,加入超细活性重质CaCO_3及纳米CaCO_3的复合材料的简支梁缺口冲击强度均达到最大值,分别为纯PA66的4.35倍和4.10倍,超细活性重质CaCO_3的作用优于纳米CaCO_3。超细活性重质CaCO_3用量为20份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的弯曲强度、热变形温度及MFR最佳,分别为59.42 MPa、81.6℃及9 g/(10 min)。     

MBS/CaCO3协同增韧PVC的性能研究

分别研究了1 250目、2 500目CaCO3以及甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)对聚氯乙烯(PVC)力学性能的影响;并且选用15%MBS与1 250目CaCO3复配制备出了高韧性的PVC材料。结果表明:MBS能有效提高PVC的冲击强度;1 250目CaCO3与2 500目CaCO3相比,更易于分散,增韧的效果更好;MBS与1 250目CaCO3协同增韧,使PVC冲击强度达120 kJ/m2,拉伸强度约为37 MPa,断裂伸长率在40%左右。     

碳酸钙高填充聚乙烯醇复合材料热塑加工性能研究

采用分子复合和增塑,以水、多元醇和含酰胺基团化合物组成复配增塑剂,通过热塑加工制备了碳酸钙(CaCO3)高填充聚乙烯醇(PVA)复合材料,采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)、高压毛细管流变仪等研究了复合材料的热性能、流变性能,探讨了复合材料中增塑剂的迁移率及其对制品尺寸稳定性的影响。结果表明,通过分子复合和增塑后,改性PVA及PVA/CaCO3复合材料获得较宽热塑加工窗口,当CaCO3含量为70%时热塑加工窗口达85.5℃;PVA/CaCO3复合材料的熔体为假塑性流体,其黏度满足传统挤出或注塑加工的黏度需要;随环境湿度增加,复合材料中增塑剂迁移率增加,CaCO3可抑制复合材料中增塑剂的迁移,一定程度上提高了复合材料的尺寸稳定性。     

PVC/弹性体/气相法白炭黑复合体系的结构与性能

用韧性贡献率探讨了弹性体氯化聚乙烯(CPE)、纳米级气相法白炭黑(SiO2)对聚氯乙烯(PVC)的协同增韧效果,并用电子显微镜(SEM、TEM)观察了冲击断面和超薄切片的形貌。结果表明,适合的加工工艺和SiO2表面硅羟基与PVC基体之间的相互作用使未经表面处理的气相法白炭黑能以纳米级均匀分散在基体中;PVC／CPE／SiO2(100／6／4)的10％热失重温度比纯PVC高9℃。     

液压脉振注塑PP/CaCO3的结构与力学性能

采用自制的液压脉振式动态注塑机在不同浇口条件下注射成型聚丙烯(PP)/CaCO3复合材料,通过拉伸及冲击性能测试、扫描电镜(SEM)分析和差示扫描量热(DSC)分析研究了PP/CaCO3复合材料的结构与力学性能.研究表明,浇口尺寸对振动效应有影响,浇口截面尺寸越大,振动效应越大;相对于小浇口,中、大浇口条件下动态注射成型复合材料的拉伸强度、冲击强度均有明显的提高l液压脉振有利于CaCO3在PP中的分散.相对于小浇口,大浇口条件下动态注射成型PP/CaCO3复合材料中的CaCO3分布更均匀,同时复合材料熔点更高,结晶度更高,这些均有助于提高复合材料的力学性能.     

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.