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。     

纳米CaCO3粒子对PVC改性的研究

根据刚性粒子增韧改性的理论，采用填加纳米CaCO3的PVC/CPE体系，研究了偶联剂的选择及用量，纳米CaCO3的含量，基本韧性等对力学性能及亚微观结构的影响。并用SEM及TEM进行有关形态结构的表征。     

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。     

PVC的微发泡处理及PVC/CaCO3的原位复合

研究了用原位生成法制备PVC/纳米CaCO3复合母粒的过程. 首先利用混合溶剂将PVC粉料溶胀,同时带入发泡剂偶氮二异丁腈,在112oC下进行固相微发泡. 利用已发泡的PVC,采用原位生成法制备了纳米CaCO3/PVC复合母粒. 通过扫描电镜观察,发现已发泡PVC颗粒表面布满微孔,纳米级CaCO3填充在PVC孔洞里. PVC/纳米CaCO3复合母粒同时起到了增韧增强的作用.     

PP／CaCO3复合材料的力学性能研究

通过采用熔融共混的方法制备了PP／CaCO3复合材料，然后对复合材料的力学性能进行分析，研究了微米级和纳米级CaCO3的表面处理、含量对PP／CaCO3复合材料力学性能的影响规律，并对此影响规律进行合理的解释。     

CaCO3粒子对PVC／CPE／CaCO3复合材料力学性能影响

本文采用采用SEM及材料力学性能试验方法，研究了表面处理剂品种、CaCO3颗粒直径对PVC／CPE／Ca-CO3复合材料力学性能的影响。结果表明：采用平均粒径为1．36(m并经烷氧焦磷酰氧基钛酸异丙酯(NDZ)和端刲唑啉聚醚(ON337)复合偶联剂处理的CaCO3改性PVC／CPE(100／10)复合材料，可使复合材料的缺口冲击强度明显提高，并在CaCO3含量为10份时达到极大值；此条件下被改性材料的Charpy缺口冲击强度提高75％以上，达到46．3kJ/m^2，而其拉伸强度和弯曲强度变化不明显。当CaCO3颗粒尺寸较大时，此时即使采用NDZ ON337复合偶联助剂处理，此种CaCO3颗粒对PVC／CPE复合材料也不具备明显增韧作用。     

纳米CaCO3粒子对原子灰性能影响的研究

使用不饱和聚酯树脂和固化剂与纳米CaCO3粒子对原子灰进行改性,考察不同质量份的纳米CaCO3粒子对原子灰性能的影响。根据实验结果,纳米CaCO3粒子加入量为3%时对原子灰的抗冲击性、硬度、收缩率有明显改善。     

纳米粒子复合ACR改性聚氯乙烯的研究

采用纳米SiO2粒子作为种子进行聚丙烯酸酯的原位乳液聚合，初步探讨了此类种子乳液聚合的过程，分析了包覆机理，讨论了SiO2用量对聚合反应速率及残渣生成率的影响。用此种聚丙烯酸酯复合物和PVC树脂共混，结果比用纯聚丙烯酸酯与PVC树脂共混的材料有更好的增强、增韧效果。     

纳米CaCO3填充PTFE复合材料力学性能的研究

通过机械搅拌、冷压成型烧结方法,制备了纳米碳酸钙填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料;并研究了复合材料的物理机械性能。结果表明未改性的纳米碳酸钙显著提高了复合材料的弹性模量、断裂伸长率和冲击强度,其中断裂伸长率最高可达800%,冲击强度亦可提高到纯PTFE的233%;但复合材料的拉伸强度有所降低。改性后的纳米碳酸钙效果并不是很理想,主要是表面改性剂高温分解存在的影响。     

纳米CaCO_3粒子填充UPVC的性能与影响因素研究

研究了硬脂酸包覆的纳米CaCO3填充UPVC的力学性能与影响因素。研究结果表明,增加CaCO3的用量可提高UPVC的杨氏模量和缺口抗冲强度而屈服强度降低。与填充亚微米CaCO3不同,采用较低的塑炼温度有益于获得较高的材料韧性。在纳米CaCO3填充的UPVC中,使用少量的CPE型改性剂可获得超韧的UPVC。     

高耐热性的纳米CaCO3原位聚合PVC树脂新产品

在工业化反应装置上开发成功了氯乙烯原位悬浮聚合技术,得到了新品种的高耐热性的纳米CaCO3原位聚合PVC树脂。185℃刚果红试纸变色时间试验证明,纳米复合PVC树脂热分解时间比传统产品延长了近10倍。提出的机理模型是部分纳米CaCO3粒子在原位聚合过程中发生了崩解,界面上会出现具有很高化学活性的不饱和键态结构,这使得纳米CaCO3同时具有了中和PVC分子降解过程放出的HCl、取代PVC链上不稳定氯原子、加成大分子中不饱和双键等三大热稳定功能。介绍了用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)和透射式电镜(TEM)等手段对以上机理的验证结果。     

CPVC/PVC/ACR 三元共混材料的研究

研究了CPVC／PVC／ACR三元共混材料的物理力学性能。结果表明，共混材料的维卡软化温度和拉伸屈服强度随CPVC用量的增加而增加；当ACR用量为6～8份时，可明显改善共混材料的冲击性能。     

活化粉煤灰填充PVC/ACR复合材料在管材中的应用研究

介绍了活化粉煤灰(PFA)填充在PVC/ACR复合材料生产管材的力学性能和粉煤灰活化方法。探讨了活化粉煤灰对PVC/ACR复合材料的改性机理及加工应用情况。结果表明:粉煤灰经活化处理后填充在PVC/ACR复合材料生产的管材与普通管材对比界面粘结性强,物料的流动性和加工性能得到改善,产品的表面光洁度和力学性能得到提高。     

弹性体/纳米CaCO3改性聚丙烯复合材料的研究

通过研究EPDM、POE和纳米CaCO3改性聚丙烯的复合体系，讨论了弹性体和纳米CaCO3对复合材料综合性能的影响。结果表明，弹性体的加入使体系的冲击强度有很大提高，拉伸强度和弯曲强度明显下降；当再添加8份左右的纳米CaCO3时，复合体系的拉伸强度和弯曲强度都得到较大改善。通过扫描电子显微镜(SEM)观察，进一步验证了纳米CaCO3的补强作用。     

ACR/纳米SiO2复合粒子的合成及其对PVC的增韧作用

研究了细乳液聚合制备ACR/纳米SiO2复合粒子及其对PVC的增韧作用。对丙烯酸酯单体中的纳米SiO2粒子进行偶联改性,提高了ACR对纳米粒子的包覆率和接枝率,复合粒子与PVC共混后纳米SiO2粒子在PVC基体中的分散性好。复合粒子对PVC的增韧效果明显优于纳米SiO2粒子和未改性ACR共聚物,复合粒子的用量较少时,就可明显提高PVC的冲击强度。     

纳米CaCO3填充PVC复合材料的力化学增强增韧研究

利用振动球磨机对纳米CaCO3进行表面改性，将改性的纳米CaCO3加入PVC中制备PVG/CaCO3复合材料，并对其力学性能进行了研究。结果表明：通过力化学改性CaCO3后，可使其在PVC基体中的分散性和界面相互作用增强，导致其冲击强度、断裂伸长率、拉伸模量大幅增加，而拉伸强度保持不变甚至略有增加。     

ACR加工助剂对PVC加工性能的影响

采用转矩流变仪分析了流变性能曲线和挤出曲线,探讨了ACR加工助剂在PVC加工过程中所产生的影响。实验表明:ACR加工助剂能够促进PVC体系的塑化,提高熔体强度及均匀性,对PVC的力学性能没有明显的不良影响。     

The preparation of core‐shell CaCO3 particles and its effect on mechanical property of PVC composites

In this study, a novel mechanochemical route to prepare core‐shell structured particles was introduced. XPS, TEM, and dissolving experimental results indicate the formation of [(inorganic particle)/(elastomer)] core‐shell structured particles, and several kinds of calcium carbonate (nano‐CaCO₃) particles with various interfaces were obtained. The mechanical properties and morphological results indicate that the surface treatment of nano‐CaCO₃ particles and the existence of outer elastic layer will strengthen the interfacial interaction between nano‐CaCO₃ particles and PVC matrix, which results in improvement of mechanical properties of PVC/CaCO₃ composites. The theoretical calculations of the interfacial interaction and DMA results confirm these especially when the surface of nano‐CaCO₃ particles was treated by MMA and coated in succession by ACR through vibro‐milling. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 1084–1091, 2006