超细CaCO3改性SBS材料的力学及耐老化性能研究

利用硅烷偶联剂对超细CaCO3进行改性,通过直接共混的方法制备了超细CaCO3/SBS复合材料,采用多种技术手段研究了复合材料的力学性能、加工性能及耐老化性能变化。结果表明,改性后超细CaCO3在SBS体系中能形成网状结构,材料的拉伸性能、硬度及耐老化性能提高。当超细CaCO3含量为25%时,能获得综合性能优异的超细Ca-CO3/SBS复合材料。     

超细CaCO3填充SBS的性能研究

采用双辊开炼机和平板高压制样的方法制备了超细CaCO2/SBS复合材料,采用SEM、DSC和TG对复合材料的断面形貌和热性能进行了分析,同时,对复合材料的力学性能进行了考察.结果表明,表面处理的超细CaCO3在SBS体系中与弹性体充分结合,断面产生了大量的网状结构,进一步提高了材料的拉伸强度、断裂伸长率和热稳定性,硬度增加幅度较小.     

纳米CaCO3改性聚氨酯复合材料的制备及性能研究

以纳米CaCO₃为增强材料,通过预聚体法制备了不同纳米CaCO₃掺杂的聚氨酯复合材料,研究了纳米CaCO₃改性聚氨酯复合材料的力学性能、微观形貌、磨损性能和热稳定性能。结果表明,纳米CaCO₃的掺杂没有改变聚氨酯的结构,但改善了复合材料的微观形貌和整体的均匀性,提升了复合材料的力学性能、磨损性能和热稳定性。随着纳米CaCO₃掺杂量的增加,改性聚氨酯复合材料的拉伸强度、断裂延伸率和残余量先升高后降低,磨损量先降低后升高。当纳米CaCO₃的掺杂量为3%(质量分数)时,复合材料的拉伸强度、断裂延伸率和残余量达到了最大值,分别为33.7 MPa、510.2%和4.4%,磨损量最低为50.1 mg。综合分析可知,纳米CaCO₃的最佳掺杂量为3%(质量分数)。     

SBS及SBS-MAH改性PS/纳米CaCO3复合材料的研究

将嵌段热塑性弹性体SBS与PS及纳米C aCO3熔融复合以增韧PS及PS/纳米C aCO3复合材料。结果显示:在含5 phr纳米C aCO3的PS/纳米C aCO3复合材料中加入不同比例的SBS后,随SBS含量增加,复合材料的缺口冲击强度及无缺口冲击强度均增加,复合材料的缺口敏感性及拉伸强度下降,断裂伸长率则成倍增加,材料在达到挠度3.2 mm时不发生弯曲断裂现象,显示出SBS对PS良好的增韧效果。M AH对SBS的接枝改性有助于进一步提高PS/SBS/纳米C aCO3复合材料的拉伸强度及弯曲强度。电镜照片显示纳米C aCO3在PS基体中主要呈微米分散状态,SBS的加入有助C aCO3纳米分散程度的提高。     

纳米CaCO3/EPR/PP复合材料性能与结构研究

采用双辊混炼和挤出制样的方法制备了纳米CaCO₃/EPR/PP复合材料。通过PCM、TEM及力学性能测试研究了复合材料的力学性能及EPR和CaCO₃粒子的分散状况。在纳米CaCO₃/EPR/PP复合体系中,纳米CaCO₃粒子的加入,不但使冲击强度显著提高,而且使弯曲弹性模量显著提高。纳米CaCO₃粒子的增韧机理在于纳米CaCO₃粒子的加入使弹性体EPR的分散更加均匀,EPR颗粒的粒径变小,进而与纳米CaCO₃粒子产生协同增韧的作用。      

ZnO/CaCO3复合材料的制备及其在丁苯橡胶硫化中的应用

采用液相沉淀法制备了ZnO/CaCO₃复合粉体,考察了工艺参数对形貌和分散状态的影响,分析了ZnO在CaCO₃表面的组装过程和ZnO的生长方式,测试了复合粉体的硫化活化性能。研究结果表明:当ZnO和CaCO₃质量比为1∶2,沉淀反应物物质的量的配比为1∶1,煅烧温度为300~350℃时,ZnO/CaCO₃复合粉体比表面积可达19.827 m²/g且有着良好的分散状态,CaCO₃表面ZnO的粒径较小(5~10 nm)。在CaCO₃表面上反应生成的羟基磷灰石对Zn²⁺的吸附的作用是将ZnO与CaCO₃成功组装在一起的关键,也是ZnO沿垂直CaCO₃表面方向生长的原因。将复合粉体应用于丁苯橡胶硫化中,硫化时转矩值最高达10.07 dN·m,硫化速率CRI最快为0.247 s^-1。     

无机粉体CaCO3改性可剥离涂膜的性能研究

采用物理球磨法将平均粒径为6.692μm的CaCO3粉体进行细化处理,使细化处理后的粉体平均粒径为1.602μm;然后采用聚乙二醇对细化处理后的粉体进行表面修饰,以改善粉体在聚乙烯醇中的填充性能,使粉体能良好的分散在聚乙烯醇溶液中,提高涂料成膜体的力学性能。同时还研究了改性前后CaCO3粉体对可剥离膜拉伸性能的影响。结果表明:经过改性后的粉体可大幅提高成膜体的拉伸性能,完全可以满足对成膜体大面积揭剥的要求。     

PA6/EPDM-M/CaCO3三元复合材料力学性能影响因素研究

通过两步法工艺制备了PA6/EPDM-M/CaCO3三元复合材料,并研究了CaCO3粒径、CaCO3用量、EPDM-M用量及预混时间对该复合材料力学性能的影响。研究表明CaCO3粒径对复合材料的力学性能影响最大,尤其是冲击性能。并采用SEM观察了试样的冲击断面,结果显示,含CaCO3粒径较小的复合材料在受到外力冲击时发生明显的塑性变形,断面呈现微纤化,具有较高的冲击强度。     

大分子相容剂改性纳米CaCO3 / PP复合材料的非等温结晶行为

熔融混炼制备了4 种大分子相容剂改性的纳米CaCO₃ / PP 复合材料, 用DSC 和WXRD 研究了复合材料中PP 的结晶与熔融行为。结果表明, 纳米CaCO₃对PP 结晶存在异相成核作用, 并诱导PP 形成β晶。相容剂丙烯酸接枝聚丙烯( PP-g-AA) 和马来酸酐接枝聚丙烯( PP-g-MA) 也存在异相成核作用, 提高PP 结晶温度。PP-g-AA、PP-g-MA 和马来酸酐接枝乙烯2辛烯共聚物(POE-g-MA) 与纳米CaCO₃存在异相成核协同作用, 进一步提高PP 的结晶和熔融温度, PP-g-MA 和POE-g-MA 还促使纳米CaCO₃诱导PP 生成β晶。但马来酸酐接枝乙烯2醋酸乙烯酯共聚物( EVA-g-MA) 则阻碍纳米CaCO₃对PP 的异相成核作用。实验结果表明纳米CaCO₃ / PP 复合材料中PP 结晶的异相成核作用与纳米CaCO₃ / PP 界面的相互作用有关, 而纳米CaCO₃ / PP 界面的相互作用与相容剂的结构有关。      

高通量合成方法制备球霞石相CaCO3材料及表征

高通量合成CaCO_3方法为该材料的工业生产提供一定的理论基础,其目的是为了获得粒度分布均匀、比表面积高、球霞石相含量高的花蕊状CaCO_3.利用高通量合成材料的优势,设计并构建了自动加注试剂、独立控温及控速的高通量自动合成装置,并进行了合成CaCO_3的工作.以氯化钙、碳酸钠、咖啡酸为原料,在同一时间内完成不同实验条件下CaCO_3的合成,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光粒度仪,对样品的结构、形貌、粒径分布进行表征和分析,并利用高通量合成实验方法进行CaCO_3合成优化实验.结果表明:在水和乙醇分别作为溶剂时,合成球霞石相(晶形)CaCO_3的含量不同.即咖啡酸浓度20 mg/mL(乙醇为溶剂,10 mL)、CaCl_2与Na_2CO_3的物质的量之比为3∶1时,合成粒度分布均匀、花蕊状、球霞石相(晶形)含量高达98.31%、比表面积为51.9 m~2/g的CaCO_3材料.与传统合成实验方法相比,高通量合成将会缩短研发及合成时间.     

纳米碳酸钙的制备及应用进展

综述了纳米碳酸钙的制备方法及其应用 ,分析了影响碳酸钙粒子大小的各种因素     

聚丙烯/CaCO_3复合材料组织性能分析

为了拓展聚丙烯材料的应用,在对CaCO3粉体进行表面偶联处理后,混入聚丙烯中,制成聚丙烯/CaCO3复合材料。通过透射电镜、X射线衍射仪、偏光显微镜、电子万能试验机等仪器设备研究了样品的显微组织及其力学性能。结果表明:CaCO3粉体有异相成核剂的作用,使球晶尺寸变小,结晶度有所提高,在聚丙烯基体中产生明显的增强增韧效果。经改性后的聚丙烯/CaCO3复合材料显微组织得到改善,力学性能有所提高。     

碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料的制备工艺及性能表征

目的 制备碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料,研究配方、制备工艺对其性能的影响规律。方法 以碳酸钙为填料,木薯淀粉为基材,木质纤维为增强体,采用模压成型方法制备淀粉/木质纤维复合材料,通过力学、吸水性能测试,以及傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）等测试手段,表征碳酸钙填料含量、成型温度对制备的复合材料性能的影响。结果 碳酸钙添加量为60%（质量分数）、成型温度为160℃时制备的复合材料拉伸、抗弯和压缩性能最佳,分别达到了2.4 MPa、7.3 MPa和3.1 MPa,弹性模量也达到985.5 MPa。同时红外光谱、热重分析及扫描电镜等表征证明此条件下制备的复合材料形成了更均匀的网络结构。结论 最佳条件下制备的碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料同时具有较优异的力学性能、耐水性、热稳定性和生物降解性。     

Nano-CaCO3改性聚烯烃树脂研究进展

介绍了nano-CaCO3改性聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯和ABS等树脂的力学性能、结晶行为和老化行为等性能的研究进展。并对nano-CaCO3的改性应用和研究方向做了展望。     

Influence of CaCO3 Whisker Content on Mechanical and Tribological Properties of Polyetheretherketone Composites

The mechanical and tribological properties of polyetheretherketone (PEEK) composites filled with CaCO3 whisker in various content of 0-45% (wt pct) were investigated. The composite specimens were prepared by compression molding. Tribological testing of composites in dry wear mode against carbon steel ring was carried out on a MM200 block-on-ring apparatus. Data on neat PEEK were also included for comparison. It was observed that inclusion of CaCO3 whisker affected the most mechanical properties and the friction and wear in a beneficial way. With an increase in CaCO3 whisker content, friction coefficient continuously decreased but the trends in wear performance varied. The specific wear rate showed minima as 1.28×10-6 mm3/Nm for 15% CaCO3 whisker inclusion followed by a slow increase for further CaCO3 whisker addition. In terms of friction applications, when the tribological and mechanical properties are combined, the optimal content of CaCO3 whisker in the filled PEEK should be recommended as 15% to 20%. Fairly good correlations are observed in friction coefficient vs bending modulus and wear rate vs bending strength, confirming that the bending properties prove to be the most important tribology controlling parameters in the present work.     

CaCO3纳米线的制备及表征

以碳酸钙(CaCO₃)为原料利用溶胶-凝胶法与热分解法合成了CaCO₃纳米线,纳米线的制备分为两个步骤,首先利用溶胶-凝胶法合成线状含Ca中间体,这种含Ca中间体是一维线状纳米结构;然后通过含Ca中间体热分解制得CaCO₃纳米线,直径为50-80nm,长度达5μm以上,所得CaCO₃纳米线为三方晶系,由纳米晶粒组装而成.     

纳米CaCO3／PP／PS复合材料的结晶与熔融行为

熔融方法制备了纳米CaCO3／PP／PS复合材料，DSC研究了PP／PS、增容PP／PS共混物及其纳米CaCO3填充共混物的结晶与熔融行为。研究结果表明加入PS对PP结晶行为影响不大，但导致PP熔点下降，熔融峰从单峰变为双峰。纳米CaCO3和增容剂对PP／PS共混物中PP结晶存在异相成核作用，提高PP结晶温度和熔点，PP—g—MA和PP—g—AA的异相成核作用比CaCO3的大。PP—g—MA增容的PP／PS共混物和CaCO3填充共混物有利于PP形成β晶，但CaCO3填充共混物、PP—g—AA的增容PP／PS共混物和CaCO3填充共混物无β晶形成。     

超细碳酸钙填充聚丙烯的拉伸和结晶行为的研究

研究了组成为1phr和10phr的超细碳酸钙（CaCO3,0.1μm)经偶联剂处理前后，填充聚丙烯（PP）的拉伸性能和结晶行为，结果表明，CaCO3的加入增加了PP的杨氏模量（E），降低了PP的断裂伸长率（εb),1phr样品与未填充PP的εb的比值为0．56，10phr时则迅速降至0．04，这一变化趋势明显不同于普通CaCo3填充PP所表现出来的行为，表面处理样品的E和εb均大于相应组成的未经表面处理的样品，SEM照片显示偶联剂的作用改善了CaCO3/PP的界面粘接性能，WAXD分析表明，CaCO3的加入提高了PP的结晶度，结晶形态以α晶为主，晶胞参数和微晶尺寸均有一定程度的变化，DSC结果表明，除了CTUCPP－10样品的过冷度降低以外，其余样品的过冷度无明显改变。     

PP/EPDM/CaCO_3三元共混体系的脆韧转变研究

采用扫描电镜和材料力学性能试验方法研究了ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＣａＣＯ３三元体系中ＣａＣＯ３的表面处理与其材料的缺口冲击韧性及产生脆韧转变现象之间的关系。实验结果及分析表明：体系中分散相颗粒周围向ＰＰ基体扩散、渗透或与之共结晶的ＥＰＤＭ部分是增韧ＰＰ的有效成分；较好的表面处理条件下，体系中加入较少量的ＥＰＤＭ即可使材料缺口冲击韧性和拉伸模量值同时达到较好水平。