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.     

纳米CaCO_3表面改性及其对PVC复合材料性能的影响

分别采用十八胺、十二胺和正辛胺对纳米CaCO3进行湿法改性,制备了聚氯乙烯(PVC)/纳米CaCO3复合材料,系统研究了不同改性剂改性的纳米CaCO3对PVC基复合材料力学性能的影响。结果表明:3种改性剂均可以与纳米CaCO3表面结合,形成一有机层,阻止了纳米CaCO3团聚,使改性后的粒子可以均匀分散在PVC基体中;十八胺、十二胺和正辛胺改性后的纳米CaCO3均可显著提高PVC复合材料的缺口冲击强度,并且随着改性剂分子链长度的增加,冲击强度也略有提高;改性纳米CaCO3可以略微提高复合材料的弯曲强度,但材料的拉伸强度略有下降。     

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。     

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。     

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.     

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。     

纳米CaCO_3的表面改性及其在软PVC中的应用

本文合成了系列表面改性剂ADDP ,并将其用于改性纳米CaCO3。研究了表面改性后纳米CaCO3 的性质及其随ADDP分子结构和用量的变化规律。最后 ,将改性纳米CaCO3 充填改性软质PVC。     

纳米CaCO3的表面改性及其在软PVC中的应用

本文合成了系列表面改性剂ADDP，并将其用于改性纳米CaCO3。研究了表面改性后纳米CaCO3的性质及其随ADDP分子结构和用量的变化规律。最后，将改性纳米CaCO3充填改性软质PVC。     

P(St/MAH/BA)改性纳米CaCO3对PS的增韧研究

采用由苯乙烯(St)、马来酸酐(MAH)和丙烯酸丁酯(BA)组成的三元聚合物P(St/MAH/BA)作为纳米CaCO3-的表面改性剂,制备了纳米CaCO3/PS复合材料,并对复合材料的力学性能进行了测试.结果表明,P(St/MAH/BA)作为纳米CaCO3表面改性剂与PS的相容剂能够明显改善纳米CaCO3/PS复合材料的力学性能,经P(St/MAH/BA)改性的纳米CaCO3对PS具有明显的增韧改性作用.