纳米CaCO3 增韧聚氯乙烯复合材料的界面作用和拉伸性能

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1、新型建筑材料全国中文核心期刊纳米CaCO3增韧聚氯乙烯复合材料的界面作用和拉伸性能122牛建华,张玲,孙水升（1.浙江华之杰塑料建材有限公司，浙江德清313200；2.超细材料制备与应用教育部重点实验室，华东理工大学材料科学与工程学院，上海200237）摘要:用熔融共混方法制备PVC/nano-CaCO3复合材料，研究了纳米CaCO3粒径、表面处理剂及含量对复合材料拉伸性能和界面作用的影响，用界面作用参数B和界面解键角θ表征了CaCO3纳米颗粒和PVC之间的界面作用大小。研究表明，相对于异丙基三（硬酯酰基）钛酸酯以及未改性的纳

2、米CaCO3颗粒，异丙基三（二辛基焦磷酰基）钛酸酯处理使得PVC/nano-CaCO3复合材料有更高的拉伸强度和界面作用。PVC/nano-CaCO3复合材料的拉伸强度和界面作用随着表面处理剂含量的增加以及纳米碳酸钙粒径的减小而增大。关键词:聚氯乙烯；纳米CaCO3；拉伸性能；界面作用中图分类号:TQ325.3文献标识码:A文章编号:1001-702X（2008）08-0081-04InterfacialadhesionandtensileyieldstressofCaCO3nanoparticlereinforcedPVCc

3、ompositesNIUJianhua1，ZHANGLing2，SUNShuisheng2（1.ZhejiangHuazhijiePlasticBuildingMaterialCo.，Ltd.，Deqing313200，Zhejiang，China；2.KeyLaboratoryofUltrafineMaterialsofMinistryofEducation，SchoolofMaterialsScienceandEngineering，EastChinaUniversityofScienceandtechnology，Sha

4、nghai200237，China）Abstract:PVC/nano-CaCO3compositeswerepreparedviaameltmixing，andtheeffectofCaCO3nanoparticlesizes，couplingagentsandtheirconcentrationonthetensileyieldstressofPVC/nano-CaCO3werestudied.TheinterfacialinteractionparameterBandinterfacialdebondingangleθt

5、hatcalculatedfromtensileyieldstresswereemployedtocharacterizetheinterfacialinteractionbetweenPVCmatrixandnano-CaCO3particles.ItwasfoundthatPVCcompositesfilledwithnano-CaCO3particlestreatedwithisopropyltri-(dioctylpyrophosphato)titanate（JNA）hadahighertensileyieldstre

6、ssandinterfacialinteractionthanthosefilledwithisopropyltri-stearyltitanate（JNB）treatedoruntreatednano-CaCO3particles.Furthermorethetensileyieldstressandinterfacialinteractionincreasedwiththeincreasingconcentrationoftitanatecouplingagentsandthedecreasesizeofnano-CaCO

7、3particles.Keywords:PVC；nano-CaCO3particles；tensileyieldstress；interfacialinteraction聚氯乙烯（PVC）由于具有良好的耐腐蚀、低成本、高强度性能差、热稳定性差以及加工性能不佳等问题，必须对其进行等优异性能，广泛应用于管材、型材等建材领域，目前已成为增韧改性。弹性体改性虽然提高了PVC复合材料的韧性，却仅次于聚乙烯（PE）的第二大通用塑料。但由于存在低温冲击降低了其强度。用无机纳米颗粒改性PVC复合材料不仅可以[1-3]提高其韧性、刚性、硬度、强

8、度等，而且复合材料的成本大大降低，因此无机纳米颗粒改性聚氯乙烯具有重要的实际应基金项目:国家高科技研究发展计划项目（2006AA03Z358）；国家自然科学基金项目（20706015，50703009）；用价值。颗粒填充聚合物基复合材料一般是由颗粒相、基体相上海市科技启明星计