纳米CaCO3-PVC复合材料微观结构和力学性能研究

将纳米CaCO₃进行表面改性,制备了纳米CaCO₃-PVC复合材料。用透射电子显微镜观察纳米CaCO₃改性前后及纳米CaCO₃-PVC复合材料的微观结构。结果表明,表面改性后纳米CaCO₃在PVC基体中达到了纳米级的分散,对PVC复合材料有显著的增韧作用,复合材料的缺口冲击强度达到41.2kJ/m²。此外,还研究了纳米CaCO₃-PVC的流变性能。     

纳米CaCO_3-PVC复合材料微观结构和力学性能研究

将纳米CaCO3 进行表面改性 ,制备了纳米CaCO3 PVC复合材料。用透射电子显微镜观察纳米CaCO3 改性前后及纳米CaCO3 PVC复合材料的微观结构。结果表明 ,表面改性后纳米CaCO3 在PVC基体中达到了纳米级的分散 ,对PVC复合材料有显著的增韧作用 ,复合材料的缺口冲击强度达到 41 2kJ/m2 。此外 ,还研究了纳米Ca CO3 PVC的流变性能     

桐酸酸酐水解物对重质碳酸钙表面改性的研究

利用自行合成的桐酸酸酐水解物对重质碳酸钙进行表面改性,并对改性后的粉体进行表征.结果表明:桐酸酸酐水解物用量为碳酸钙1.5%(质量分数),对碳酸钙具有最佳改性效果,活化度可达83.40%,吸油值降为28.29 mL/100 g,黏度降低46.36%,水的接触角为99°.改性碳酸钙填充到PVC材料中,可使复合材料的缺口冲击强度由8.455 kJ/m2增加到10.216 kJ/m2,断裂伸长率由16.12%增加到24.52%.改性碳酸钙对PVC材料起到增韧的作用.     

SBS和POE增韧阻燃HIPS的研究

分别以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)和乙烯-辛烯共聚物(POE)为增韧剂,研究了它们对阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)物理机械性能和阻燃性能的影响.结果表明:以SBS为增韧剂所得复合材料的综合性能优于以POE为增韧剂所得复合材料的综合性能;复合材料的冲击强度随SBS用量的增大而增大,当SBS用量为12%时,其冲击强度达到8kJ/m2左右,较未经增韧改性复合材料的冲击强度增加了6 kJ/m2左右,并且SBS的加入不会对复合材料的阻燃性能产生不利影响.     

纳米改性氢氧化铝与包覆红磷协效阻燃尼龙66的研究

文中分别研究了纳米改性氢氧化铝 (CG-ATH)单独使用以及与包覆红磷协效阻燃尼龙66(PA66 )复合体系的阻燃性能和力学性能。将纳米CG-ATH和包覆红磷以不同比例添加到PA6-6中,制得复合材料。用氧指数法测定了复合体系的阻燃性能,此外还进行了拉伸和冲击性能测试。结果表明,包覆红磷与纳米CG-ATH具有一定的协同效应,当复合材料中PA66、包覆红磷和纳米CG-ATH的质量比为100∶13∶20时,该复合体系的氧指数为33,而只PA66和纳米CG-ATH的质量比为100∶40的 PA66复合体系的氧指数29.5,但是100g PA6 6中,只添加15g包覆红磷时,该复合体系的氧指数只有27,该协效阻燃体系的拉伸强度为79.3MPa,拉伸弹性模量为2182.3MPa,断裂伸长率为5.9% ,冲击强度为4.5kJ/m² 。因此,纳米改性氢氧化铝与包覆红磷的协同效应,实现了在无机阻燃剂添加量相对较少且保证 PA66本身力学性能的前提下,大幅度改善材料阻燃性能的要求。     

PVC/ABS合金的研制与加工

为了拓宽硬质PVC制品的应用,克服PVC/ABS弹性体增韧的缺点.采用无机刚性粒子活性碳酸钙或有机刚性粒子PS进行增韧改性,使材料的抗冲击性能得以提高,并改善其加工性能及外观。着重探讨PVC/ABS合金的组成,力学性能和加工。     

偶联剂在纳米CaCO3表面改性中的作用

提出并验证了活化-取向-平衡吸附假设,对偶联剂改性过程机理作出了新的解释。通过测定沉降速度、吸油量、活化率、比表面积,比较了几种偶联剂对纳米CaCO₃ 的改性效果,并考察了改性产品在有机溶剂中的润湿性。结果表明:经过改性的碳酸钙粒子能够很好地分散在有机溶剂中,甚至不发生沉降;润湿性有明显提高;只需2%(质量分数)改性剂B改性,产品就可以达到100%的活化率;比表面积由21.95m² / g上升到31.76m²/ g,表面性能有较大提高。     

SIS及其MAH接枝物改性PS/纳米CaCO3复合材料的力学性能

将苯乙烯与异戊二烯嵌段共聚物(SIS)改性PS/纳米CACO3复合材料,材料冲击强度随着SIS用量的增加而提高。PS/纳米CACO3/SIS(质量百分比为100/5/8)复合材料的缺口和无缺口冲击强度分别由PS的1.61和6.35 KJ/M2提高到2.21和7.59 KJ/M2。熔融接枝马来酸酐MAH后,材料冲击强度进一步提高。MAH接枝率为3.08%的PS/纳米CACO3/SIS-MAH(100/5/6)复合材料的无缺口冲击强度由SIS改性材料的7.69 KJ/M2提高到11.69 KJ/M2。随着SIS及SIS-MAH的用量的增加,复合材料的拉伸强度下降,断裂伸长率明显提高。动态力学性能表明纳米CACO3对PS/SIS具有一定的增强作用。     

纳米碳酸钙表面改性及其对聚丙烯复合材料增韧的研究

将纳米碳酸钙通过湿法改性后,加入PP/SBS体系中,以实现无机纳米粒子增韧.结果表明,经表面改性的纳米碳酸钙可以很好地提高PP/SBS体系的韧性,使其冲击强度在常温和低温下分别增加42.58%和112.5%.实验发现改性纳米碳酸钙表面所包覆改性剂的分子结构,对其增韧效果有决定作用,而改性剂包覆的多少只起次要作用.     

PP/ABS相容性及其碳酸钙高填充材料力学性能研究

将乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）三种不同种类的相容剂分别加入PP/ABS（70/30）中,通过同向双螺杆挤出机熔融共混制得PP/ABS共混物和高含量活性碳酸钙（CaCO3）填充PP/ABS复合材料。利用熔体流动速率仪、电子万能试验机、记忆式冲击试验机研究了相容剂类型和含量对PP/ABS共混物及其CaCO3填充复合材料力学性能和加工流动性的影响。结果表明,PP-g-MAH对PP/ABS共混物具有较好的增容效果.当PP-g-MAH含量为30phr时,可以使PP/ABS/CaCO3的拉伸强度提高42%,弯曲强度提高37.5%。由于相容剂PP-g-MAH的增韧作用,当CaCO3用量为60%时,PP/ABS/CaCO3 复合材料仍然具有较好的力学强度和加工流动性。     

纳米CaCO3粉体在聚合物HDPE中分散性和力学性能的研究

为了改善聚合物HDPE的强韧性，利用扫描电子显微镜、微机控制电子万能试验机和液晶式摆锤冲击试验机等研究了表面处理剂、增容剂对HDPE／CaCO3共混材料力学性能的影响。结果表明，用表面处理剂硬脂酸处理的纳米级CaCO3粉体对HDPE相界面粘接作用有一定的改善，纳米CaCO3粉体在基体HDPE中的均匀分散性得到改善；加入增容剂（HDPE—g—MAN）后使得HDPE／纳米CaCO3共混材料力学性能进一步提高，为HDPE／纳米CaCO3复合材料的设计和生产运用提供重要的理论依据。     

PVC/超支化聚(胺-酯)共混物的冲击与流变性能研究

研究了超支化聚(胺-酯)的代数和用量对PVC/超支化聚(胺-酯)共混体系冲击性能和流变性能的影响,利用扫描电镜对共混体系的冲击断面形态结构进行分析.结果表明:超支化聚(胺-酯)的代数和用量均对共混体系的冲击强度有影响,当加入质量分数为5%的第3代超支化聚(胺-酯)时,共混体系的冲击强度达到42.5 kJ/m2,加入超支化聚(胺-酯)能有效降低共混体系的粘度,并且随着超支化聚(胺-酯)加入量的增多,共混体系流动行为逐渐向牛顿型流体转变,使得PVC的加工可以在较低的温度下进行,从而避免高温引起PVC降解.     

再生塑料颗粒表面对改性混凝土的力学性能影响研究

对再生塑料颗粒表面对改善混凝土的力学性能进行了研究,将2组成分相同表面粗糙度不同的再生塑料颗粒添加到混凝土中,等体积取代部分细骨料,然后对再生塑料改性混凝土进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度及抗折强度试验.试验结果表明,掺入表面粗糙的再生塑料颗粒的混凝土的力学性能优于掺入表面光滑的再生塑料颗粒的混凝土.     

偶联剂处理贝壳粉及其在增强聚乙烯中的应用

分别采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对贝壳粉活化处理,并对改性后的贝壳粉的接触角进行表征.通过熔融共混法制备聚乙烯(PE)/贝壳粉复合材料,并进行力学性能测试与表征.研究表明:经过偶联剂处理后的贝壳微粉能显著提高PE的缺口冲击韧性,冲击强度提高17%;钛酸酯偶联剂的处理效果较佳,当贝壳粉质量分数为3%时,缺口冲击强度最大,达到41 kJ/m2.     

Preparation of poly （methyl methacrylate）／nanometer calcium carbonate composite by in-situ emulsion polymerization

Methyl methacrylate (MMA) emulsion polymerization in the presence of nanometer calcium carbonate(nano-CaCO3) surface modified with γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTMS) was carried out to prepare poly (methyl methacrylate) (PMMA)/nano-CaCO3 composite. The reaction between nano-CaCO3 and MPTMS, and the grafting of PMMA onto nano-CaCO3 were confirmed by infrared spectrum. The grafting ratio and grafting efficiency of PMMA on nano-CaCO3 modified with MPTMS were much higher than that on nano-CaCO3 modified with stearic acid. The grafting ratio of PMMA increased as the weight ratio between MMA and nano-CaCO3 increased, while the grafting efficiency of PMMA decreased. Transmission electron micrograph showed that nano-CaCO3 covered with PMMA was formed by in-situ emulsion polymerization.     

PC/ABS高分子合金材料的热黏塑性内时本构模型

针对PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)高分子合金材料在冲击压缩下所表现出的强非线性行为,包括温度相关性、率相关性及应变强化-软化-再强化的特性等,建立了一个考虑ABS增韧机理的内时变量的内时本构模型,由此对PC/ABS合金在20°C、70°C下,压缩冲击应变率分别为8.0×102 、2.7×103 、1.0×104 s-1 时的真应力-应变曲线进行了模拟,并与相关文献中的实验数据进行了比较.结果表明,文中所建热黏塑性内时本构模型能够较好地描述PC/ABS合金材料的冲击压缩响应.     

磨碎玻璃纤维/聚氨酯/环氧灌封材料的形态结构与力学性能

采用真空灌注工艺,制备磨碎玻璃纤维(MG)／聚氨酯(PU)／环氧(EP)灌封材料,并对其力学性能和微观结构进行研究。研究结果表明:随着PU含量的增加,PU／EP共混聚合物的拉伸和冲击强度呈先升后降的变化趋势。当PU含量为15％时,共混聚合物的综合力学性能最佳,拉伸强度为60．57 MPa,冲击强度为23．56 kJ／m2,与EP相比分别提高32．77％和115％。为进一步提高材料的强度,并保持良好韧性,采用添加MG的方法来增强PU／EP。当MG与EP的质量比为1:1时,材料的拉伸强度达到79．72 MPa,与PLJ／EP相比提高31．95％,而冲击强度为17．83 kJ／m2,仍保持较高水平;同时,与相同含量的活性硅微粉相比增强PU／EP材料的拉伸强度和冲击强度分别提高18．91％和11．51％。     

改性纳米碳酸钙在硬质PVC中的应用性能

在172 d的贮存期内,对经表面活性剂改性的纳米碳酸钙的粒径变化进行了考察,并对其在硬质PVC中的应用性能进行了测试.结果显示,经合适的表面活性剂改性的纳米碳酸钙具有较好的贮存稳定性.经表面活性剂改性的纳米碳酸钙应用于硬质PVC之后,测试其力学性能,结果显示,添加纳米碳酸钙的PVC,其力学性能优于添加普通活性轻钙的.添加量相同时,添加纳米碳酸钙的PVC的拉伸强度比添加普通活性轻钙的高10%~15%;CaCO3质量分数<30%时,断裂伸长率提高一倍以上;冲击强度最大可提高2倍以上.如以同样的力学性能为指标,则纳米碳酸钙在硬质PVC中的添加量可显著地提高.