PVCCPE纳米CaCO3复合材料的性能研究.pdf

《PVCCPE纳米CaCO3复合材料的性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、_____—厂研究与检测▲ResearchandTest本文主要研究了PVC／~米CaC0，、纳米级CaC03CCR，广东恩平燕掣聚茎瓣麓PvC／CPE和PVC／CPE／纳米CaCO，复合材料的化工实业有限公司平均粒径为80nm。共混改性，讨论了纳米CaCO，与CPE的含量对复合材料的拉伸强度、j中击强度以测试仪器及玻璃化转变温度等方面的影响规律，台式电子万能材料试验机：美匡一Instron公司为PVC的改性研究提供了些理论基础。，型号5566摆锤j中击试验机：美国Instron~实验部分司，型号POE2000；差热扫描量热分析仪：德国NETZC实验原料公司，型号DSC

2、204C。PVC一5型：SG，四川金路树脂有限公司试样制备CPE：四川自贡首先将PVC、CPE#D~米级CaC03(E74塑料制造PLASTICSMANUFACTURE2009年1／2月习经过硬脂酸表面处理)按照一定的质量配比在高速混合机中搅拌3min，然后在36双辊筒炼胶机上混炼，温度为160。c，时间为15min，接着在平板硫化机上热35压成型，最后用万能制样机制成测试试34样。c。33结：日果7与—-J讨．J论匕孽32PVC／纳米CaC03复合材料的31力学性能及玻璃化转变温度30从图1和图2中，可以看出PP／纳米CaCO复合材料的力学性能与纳米CaCO29O24

3、6810含量的关系，加入纳米CaCO后，复合材纳米CaCO。含量(％)料的力学性能比纯PVC均有一定程度的提高。随着纳米CaCO含量的增加，复合材料的拉伸强度和中击强度均呈现先增大后减小的趋势。当纳米CaCO含量为8名时，复合材料的拉伸强度达到最大值，此时的拉伸强度比纯PVC提高l8‰当纳米CaCO含量为6菇时，冲击强度达到最大14值，此时的中击强度b~PVC提高94％。在复合材料中，当纳米CaCO含量较小的时候，纳米粒子在PVC中的分散效果比较g＼卜好。此时，随着基体中分散良好的CaCO粒子含量的增加，体系中起到应力集中黑点的颗粒增加。而且纳米粒子的比表面伯积大，能引

4、发更多的银纹吸收能量，所是8以开始时随着纳米CaCO含量的增加，复合材料的力学性能逐渐增大。但当CaCO粒子增加到一定程度时，由于纳米粒子60246810的表面能高，粒子间不可避免地发生团纳米CaCO3含量(％)聚现象，团聚粒子在复合材料中容易成为断裂薄弱点，从而导致复合材料的力学性能逐渐下降。从表1可以看到，随着纳米CaCO含量的增大，PVC／~米CaCO复合材料的玻O26l0璃化转变温度逐渐降低，当纳米CaCO含量为l0名时，复合材料的玻璃化转变温度又开始上升。这是因为CaCO表面的极79．6276．0481．14性基团与PVC上的一C]有相互吸引作用，减少了PVC

5、分子之间一C]的相互作用，相当于遮盖了一C]基团，产生屏蔽作用使2009年1／2月刊PLASTICSMANUFACTURE塑料制造75■■■■检测1．Re睁h细dT。。。。物理交联点减少：另外，由于填充物的分子量tLPVC大分子小得多，活动比较容2610易，为链段活动时提供空间。因此聚合物的分子链间的作用力降低，运动能力79．6278．49增大，导致纳米复合材料的玻璃化转变温度低于纯PVC。但当CaCO粒子大量增加时，在很大程度上限制了聚合物大分子链的运动，从而使复合材料的玻璃化30转变温度升高。28PVC／CPE复合材料的力学性26能及玻璃化转变温度24从图3和图4中

6、，可以看出PVC／CPE复一／r疆懵是222O8合材料的力学性能与CPE含量的关系，随嘿着CPE添加量的增大，拉伸强度逐渐下20降，而中击强度在CPE填充量为6％时达到18最大值，bL~PVC提高1．1倍。这是因为16CPE橡胶以微粒状分散于连续的塑料相之14中，分散的橡胶微粒作为大量的应力集0246810中物，当材料受到中击力时，它们可以CPE含量(％)引发大量的银纹，从而吸收大量的中击能量，大大提高材料的韧性。从表2可以看出，PVC／CPE复合材料16的玻璃化转变温度随着CPE含量的增加呈现下降的趋势。这是由于PVC与CPE之间14具有一定的相容性，使得PVC的玻璃

7、化转变温度向低温方向移动。PVC／CPE／纳米CaCo3复合材料的力学性能及玻璃化转变温度图5和图6是反映PVC／CPE／~~]米CaCO三元复合材料的力学性能图，其中PVC与CPE(占PVC／CPE的6％)是定量。从图5和0246810图6中可见，纳米CaCO的加入，对三元CPE含量(％)复合材料产生增强增韧的作用。当纳米CaCO含量为4名时，三元复合材料的拉伸强度达到最大值，bL~@PVC提高47％；当纳米CaCO含量为6％时，冲击强度达到最大值，比纯PVC提高36％。由于CPE是极性从表3中可以看出，纳米CaCO。的含而纳米CaCO