纳米碳酸钙母料制备及其对塑料改性的研究

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1、纳米碳酸钙母料制各及其对塑料改性的研究摘要纳米碳酸钙作为一种价格低廉来源充足的无机填料，其优异的性能已经引起了研究者们的广泛关注。但是纳米碳酸钙具有比表面积大、表面能高的特点，属于热力学不稳定状态，颗粒间极易团聚，难以直接应用，必须经过表面处理。本文中首先使用钛酸酯偶联剂和甲基丙烯酸甲酯表面接枝对纳米碳酸钙进行表面处理，并通过熔融接枝的方法制备了高分子型界面相容剂HDPE-g．MAH，研究了改性后的纳米碳酸钙以及在此过程中使用相容剂对HDPE的增强增韧以及热性能的作用。最后在此实验基础上，将纳米碳酸钙预先制备成高浓度填充母料再与高密度聚乙烯，聚丙稀等共混制备纳米复合材料。对制备的纳米复

2、合材料进行力学性能，热性能加以考察，并使用DSC和SEM等测试表征，发现经过表面处理后的纳米碳酸钙制各成母料后改性塑料，在一定的填充量下使复合材料的综合性能有了明显的改善。关键词：纳米碳酸钙，表面处理，母料，纳米复合材料PreparationofNano-calciumCarbonateMasterbatehandResearchofitsModification011PiastiesAbstractMachattentionhasbeenputonnano．calciumcarbonatewhichisalow·priceandsufficientfillerowningtoitse

3、xcellentproperties．Becauseofitsgreatspecificsurfaceareaandhigh—surfaceenergy，Nano—calciumcarbonateisunderathermodynamicsinstabilitystateandhasaapparentlyinclinationtoagglomerate．Soitcannotbedirectlyusedwithoutprevioussurfacemodification．Inthispaper，thesurfaceofnano—calciumcarbonatewasmodifiedbyt

4、itanatecouplingagentsandpolymethylmethacrylateandmeltextrusion-graftingwasusedtopreparedcompatibilizerHDPE-g·MAH．Theeffectofnano—calciumcarbonatereinforceandtoughenHDPEwasstudied．Onthisbase，nano-calciumcarbonatewaspreparedtomasterbatchandfinallymixedwithHDPE，LDPEandPPtopreparenano·composites．DSC

5、andSEMwereemployedtoinvestigatetheintercalate，andthemechanicalpropertieswerealSOtest，theresultsshowednano-calciumcarbonatemasterbatchwithsurfaeemodificationcanobviouslyenhancethecompositepropertiesofplastic．Keywords：nano-calciumcarbonate，surfacemodification，masterbatch，nanocomposites插图清单图3．1钛酸酯一

6、401改性纳米碳酸钙红外谱图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．24图3．2表面接枝PMMA改性纳米碳酸钙红外谱图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25图3．3HDPE／naao．caC03复合材料的力学性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25图3．4HDPE／nano．CaC03复合材料的SEM照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26图3．5HDPE／nano．CaC03复合材料的力学性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．27图3．6HDPE／nano．CaC03复合材料的DSC曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29图3．7HDPE／nano．CaC03复合材料的SEM照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．30图4．1共混体系的力学性

7、能随HDPE-g．MAH含量的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．34图4．2共混体系的力学性能随CaC03含量的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．34图4．3HDPE．g．MAH／nano．CaC03复合材料的熔融指数的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯35图4．4HDPE．g．MAH／nano．CaC03复合材料的sEM照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35图5．1PP／POE／nano．CaC03纳米复合材料的FTIR图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一37图5．2PP／POE／nano．C