刚性无机粒子增韧聚氯乙烯/有机蒙脱土复合材料的结构与性能研究

采用纳米碳酸钙(nano-CaCO3)对PVC/有机蒙脱土复合材料进行了填充改性,通过X射线衍射和透射电镜对复合材料的结构进行了表征。采用基本断裂功的方法研究了复合材料的断裂韧性。结果表明,nano-CaCO3和有机蒙脱土在PVC基体中实现了纳米尺度的分散,两者对PVC具有协同增韧的作用。     

反应挤出PU/纳米CaCO3增强增韧PVC

在考察聚氯乙烯/聚氨酯/纳米碳酸钙(PVC/PU/nano-CaCO3)反应挤出工艺的基础上,结合PU的反应特点,将表面处理的nano-CaCO3利用超声辐照技术并经搅拌分散于L-MDI中,采用反应挤出一步法制备了PU/nano-CaCO3共同增强增韧的PVC复合材料,并时其力学性能进行了研究.结果表明:PU/nano-CaCO3的质量配比为4:1时,增韧效果最佳,PU和nano-CaCO3能协同增韧PVC,且nano-CaCO3具有增强作用,当PVC/PU/nano-CaCO3质量比为100:20:5时,材料的综合性能最优.冲击强度达到58.3 kJ/m3,拉伸强度为51.5 MPa,增强增韧PVC效果显著.     

PVC/(VC/BA)/纳米CaCO3复合材料的研制及其力学性能研究

通过对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)表面处理及其对聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(VC/BA)、nano-CaCO3三元复合体系加工工艺的考察,研制了PVC/(VC/BA)/nano-CaCO3复合材料,并对其力学性能进行了研究.结果表明以nano-CaCO3与VC/BA共聚物先制成复合母粒,再与PVC进行共混的二次分散成型工艺,比传统的将三者直接进行共混的一次分散成型工艺更有利于纳米粒子在基体中的分散,所制材料的力学性能更优.当复合母粒中VC/BA与nano-CaCO3的比例为2∶3时,材料的力学性能最佳,nano-CaCO3和VC/BA能协同增韧PVC,并且nano-CaCO3对材料具有补强作用,使材料在强度保持基本不变的情况下冲击性能得到大幅度提高,当PVC和复合母粒质量比为100∶20时,材料的冲击强度达到49.5kJ/m,是纯PVC(PVC的冲击强度为4.9kJ/m)的10倍,拉伸强度仍高达51.0MPa.     

NBR改性PVC/nano-CaCO3复合材料的研究

将NBR、PVC及纳米CaCO3熔融复合以增韧PVC/纳米CaCO3复合材料.研究了复合材料的力学性能、流变性能、热性能及微观形态.结果显示NBR对PVC/纳米CaCO3具有增韧效果,材料的断裂伸长率明显增大,PVC/NBR/nano-CaCO3为100/12/8时冲击强度最大,达到了30kJ/m2,比对应的单独纳米CaCO3增韧的PVC提高了大约27%.NBR能降低PVC/CaCO3复合材料的熔体黏度,复合材料加工性能改善.同时NBR的加入使得复合材料的玻璃化转变温度降低,热稳定性变差.扫描电镜照片显示,PVC/NBR/nano-CaCO3为100/12/8时,NBR的加入提高了CaCO3的纳米级分散程度,冲击断面出现了纤维状形变,使得复合材料的冲击强度提高.     

改性纳米CaCO_3填充PVC复合材料力学性能和转矩流变性能研究

通过熔融共混法制备了PVC/改性nano-CaCO3复合材料,并测试了复合材料的力学性能和转矩流变性能。结果表明:PVC/改性nano-CaCO3复合材料的力学性能比PVC/未改性nano-CaCO3均有所提高;PVC/改性nano-CaCO3复合材料在塑化过程中各阶段的扭矩及塑化时间比PVC/未改性nano-CaCO3均有所下降,其中超分散剂的改性效果最好。     

Nano-CaCO3/HDPE复合材料流变性能的研究

通过熔融共混法制备了纳米碳酸钙/高密度聚乙烯(nano-CaCO3/HDPE)复合材料,使用旋转流变仪研究了复合材料的动态流变性能。结果表明,当nano-CaCO3加入量≤4%(质量分数)时,随着nano-CaCO3含量的增加,nano-CaCO3/HDPE复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度均高于纯HDPE,并逐渐上升。     

相容剂对PP/PA6/nano-CaCO_3三元复合材料性能的影响

分别以PP-g-MAH和POE-g-MAH为相容剂,制备了聚丙烯/尼龙6/纳米碳酸钙(PP/PA6/nano-CaCO3)三元复合材料。研究了不同相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料力学性能和微观结构的影响,确定了最佳相容剂及其用量。结果表明:相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料具有良好的界面改性效果,其中POE-g-MAH的改性效果较佳。     

HDPE/nano-CaCO3复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料。研究了nano-CaCO3的加入量对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性。结果表明,随着nano-CaCO3用量的增加,HDPE/nano-CaCO3复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,而弯曲模量呈增加趋势;随着用量的增加,nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性逐渐变差。     

PP/Nano-CaCO_3复合材料性能的研究

采用熔融共混法制备出了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3的加入量对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3在PP基体中的分散性。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,PP/nano-CaCO3复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,而弯曲模量呈增加趋势;随着填加量的增加,nano-CaCO3在PP基体中的分散性逐渐变差。     

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。     

表面改性纳米碳酸钙原位悬浮聚合PVC的制备与性能研究

采用湿法表面改性的纳米碳酸钙(nano-CaCO3)与VCM原位聚合,制备了nano-CaCO3原位聚合PVC树脂(简称原位PVC树脂),研究了其力学性能、加工性能、微观形貌和热稳定性等。结果表明:①nano-CaCO3能够很好地分散在PVC树脂中,对PVC基体产生很好的补强作用;与普通PVC试样相比,原位PVC试样缺口冲击强度提高到13.3 kJ/m2,效果显著;其加工性能也得到了提高。②试样冲击断面的扫描电子显微镜照片表明原位PVC试样为韧性断裂,普通PVC试样为脆性断裂。③DSC试验表明,原位PVC树脂的热稳定性优于纯PVC树脂。     

PVC/纳米碳酸钙复合树脂工业化生产及控制

采用原位聚合的方法制备了PVC/纳米碳酸钙复合树脂,考察了纳米碳酸钙加入量对聚合体系的影响,以及纳米碳酸钙加入量、加料工艺、复合分散剂配比对PVC/纳米碳酸钙复合树脂粒度分布的影响。结果表明:最佳工艺条件为纳米碳酸钙用量为4份(以VCM用量为100份计),采用倒加料工艺,复合分散剂m(HPMC60)∶m(KH-20)=1∶3。     

改性纳米碳酸钙增韧PVC研究

研究了改性纳米碳酸钙对PVC材料结构和性能的影响,主要考察了改性纳米碳酸钙及改性剂用量对PVC力学性能的影响,并对复合材料的结构进行了观察.研究表明,与ACR增韧PVC相比较,改性纳米碳酸钙在大幅度提高PVC材料缺口冲击强度的同时能保持基体的刚性.二者并用则在进一步提高PVC复合材料的缺口冲击强度的同时改善了材料的断裂伸长率;冲击试样断面显示出比较典型的韧性断裂特征,而且改性纳米碳酸钙在PVC基体中的分散良好.     

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.     

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。     

聚丙烯酸酯/纳米碳酸钙复合增韧PVC的研究

制备了复合增韧改性剂聚丙烯酸酯/纳米CaCO3(PA-C),并将其用于硬质聚氯乙烯(PVC)中,以研究其增韧效果.使用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料的微观结构,并测试了复合材料的力学性能.结果表明:PA-C均匀分散于PVC基体中;当在PVC中添加10份PA-C时,复合材料的缺口冲击强度达到88.2kJ/m2,冲击强度和弯曲模量明显增大,拉伸强度未明显降低;SEM照片显示PA-C有效地引发了PVC基体产生塑性形变,有利于能量的吸收.     

PP/nano-CaCO_3/POE复合材料性能研究

采用熔融共混法制备了PP/nano-CaCO3/POE复合材料,分别研究了nano-CaCO3和POE的加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,弯曲模量呈增加趋势;随着POE用量的增加,复合材料的冲击强度先显著增加而后稍有降低,拉伸强度和弯曲模量均呈下降趋势。     

聚甲基丙烯酸甲酯包覆纳米CaCO3改性聚氯乙烯研究

研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆纳米CaCO3复合粒子填充聚氯乙烯(PVC)复合材料的加工塑化和力学性能，并与未改性纳米CaCO3的改性效果进行比较。结果发现，填充纳米CaCO3使PVC平衡扭矩和平衡熔融温度均会有所提高，填充未改性碳酸钙增加更大，填充PMMA包覆CaCO3使材料冲击性能提高的幅度大于填充未改性纳米CaCO3，而拉伸强度下降幅度较小。当PMMA包覆CaCO3填充量为8％时缺口冲击强度增加到未改性PVC的194％。冲击缺口断面形态分析表明，采用PMMA包覆CaCO3时，纳米CaCO3在PVC基体中分散均匀、团聚少。