多元纳米PVC材料的制备及其性能研究.pdf

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1、第43卷第1期塑料工业2015年1月CHINAPLASTICSINDUSTRY多元纳米PVC材料的制备及其性能研究米南辉，王冲，王刚’，韦浩民(1．青海大学机械工程学院，青海西宁810016；2．青海大学化工学院，青海西宁810016)摘要：采用原位聚合法将硅烷偶联剂(KH-570)包覆在纳米TiO：和Mg(OH)。表面，并将其分散于聚氯乙烯(PVC)基体中。通过红外光谱、X射线衍射及扫描电镜对添加纳米颗粒前后的PVC材料进行表征。结果表明，Mg(OH)：的加入能够促使纳米TiO：与其交联，从而减少纳米颗粒的团聚，提高纳米颗粒的

2、分散性能。同时对PVC材料进行紫外屏蔽性能实验以及氧指数的测定实验，其结果表明，当纳米TiO：和Mg(OH)：质量比为1：2时，材料的紫外屏蔽性能与阻燃性能最佳。关键词：紫外老化；氧指数；交联；协同改性DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．01．007中图分类号：TQ325．3文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)01—0027—04StudyonthePreparationandPropertiesofPVCwithMultivariateNanomaterialsNANHui，W

3、ANGChong，WANGGang，WEIHao。min(1．InstituteofMechanicalEngineering，QinghaiUniversity，Xining810016，China；(2．InstituteofChemicalIndustry，QinghaiUniversity，Xining810016，China)Abstract：NanoTiO2andMg(OH)2wasgraftedbythesilanecouplingagentKH。570，thenitwasaddedtoPVCmatrixbyin—

4、situpolymerization．Theinfraredspectra(FI‘IR)，X‘raydiffractionpattern(XRD)，andscanningelectronmicroscopy(SEM)wereusedtocharacterizedthePVCmaterialbeforeandaftertheadditionofnanomateria1．TheresultsshowedthattheadditionofMg(OH)2canpromotecrosslinkingreaction．Therebyredu

5、cingagglomerationofnano—particlesandimprovingthenanoparticlesdispersion．TheUVsheldandoxgenindextestswerecarriedout．TheresultsshowedthatwhenthemassratioofnanoTiO2toMg(OH)2was1：2，bothperformanceofUVshieldingandflameretardantpropertiesofmaterialwerethebest．Keywords：UVAg

6、eing；OxygenIndex；Crosslinking；CoordinationModification聚氯乙烯(PVC)树脂作为五大通用树脂之一，纳米TiO作为最早开发的无机纳米紫外屏蔽剂在管材、型材、薄膜等领域应用广泛¨]。但PVC之一，具有原料资源丰富、价格便宜、对环境无毒无在加工过程中会产生许多不规整链结构，当受紫外光害且具有宽频带、强吸收的紫外吸收等优点，在化妆照射后，其表面就会发生变黄老化的现象；另一方面品、汽车清漆、织物防晒等方面得到广泛应用J。在PVC中大量加入增塑剂用以提高其加工性能和可而在无机化合物中，M

7、g(OH)由于热分解温度高、塑性，从而使PVC体系的阻燃性能大大下降，而且高效促基材成炭作用、强除酸能力、无毒、抑烟、不制品燃烧时还会产生大量有毒烟雾，严重威胁着人们挥发、不产生腐蚀性气体等优点，在高聚物阻燃领域的生命财产安全_3I4J。青藏高原具有13照时间长、中得到广泛应用。鉴于TiO：与Mg(OH)：各自的优紫外线强等气候特点，极易造成PVC材料老化并引点，研究者将目光转向二者复合。近年来，关于纳米起火灾。因此，研究和开发阻燃性高、抗紫外性能强TiO与Mg(OH)颗粒的研究有很多，但是主要集中的PVC体系是一个既有重大社会

8、效益又有显著经济在单一纳米颗粒的制备、改性及应用方面，而关于不效益的课题。同功能纳米颗粒的复合对材料性能影响的研究却鲜有中青年科研基金项目(2013一QGY。8)，青海省“昆仑学者”项目$联系人wanggang5208@163．con作者简介：南辉，男，1984