圆锥混炼器对EPCaCO3复合材料分散行为及性能的影响.pdf

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1、第42卷，第8期工程塑料应用Vo1．42，No．8522014年8月ENGnEERINGPLASTICSAPPLICATIONAug．2014doi：lO．3969／j．issn．1001—3539．2014．08．012圆锥混炼器对EP／CaCO3复合材料分散行为及性能的影响苏旺。彭欢，陈浩，张雪煊，严正f四川大学高分子学院，成都214122)摘要：自行设计一种多级磨盘式强剪切分散混炼器，并研究其强剪切作用对纳米CaCO填充环氧树脂(EP)体系分散行为及各项力学性能的影响。结果表明，在新型混炼器

2、强烈的剪切作用下，EP高分子产生了新的断链和新的自由基，使纳米CaCO的分散性能得到很大提高。因此，当复合材料被拉伸时，在传力过程中使复合材料的延伸能力得到提高。纳米CaCO良好的分散性对于物理交联和交联网络结构的紧固起着关键的作用，使复合材料表现出更高的冲击性能。因此，新式混炼器使EP／CaCO复合材料的力学性能和分散性能得到很大的改善。关键词：环氧树脂；纳米碳酸钙；混炼器；填充；分散中图分类号：TQ323．5文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)08．0052．04Influe

3、nceofConeMixeronEP／CaCO3Composite’SPropertiesandBehaviorofDispersionSuWang，PengHuan，ChenHao，ZhangXuexuan，YanZheng(CollegeofPolymerScience&EngineeringofSichuanUniversitySichuan，Chengdu214122，China)Abstract：Amulti—stageattritionandstrongsheardispersivem

4、ixingdevicewasdesigned，anditsstrongshearingeffectonbehaviorandmechanicalpropertiesincludingtensilestrength，yieldstrength，etcofepoxyresin(EP)andthedispersionofnano—CaCO3fillersystem．Theresultsshowmatunderthenewstrongshearmixingdevice，EPpolymerchainscis

5、sionandnewradicalsgenerate，thedispersionpropertiesofnanoCaCO3isgreatlyimproved．Therefore，whenthecompositematerialisstretched，duringtheprocessofforcetransmission，theextendcapabilitiesofthecompositesincrease．GooddispersionpropertyofnanoCaCO3playsakeyrol

6、einphysicalcrosslinkingandfasteningcrosslinkednetworkstructuremakingcompositematerialsexhibithigherimpactperformance．Therefore，thenewmixinganddispersiondeviceimprovemechanicalpropertiesofcompositematerialsEP／CaCO3greatlyimprove．Keywords：epoxy；nanocalc

7、iumcarbonate；mixer；filling；separation双酚A型环氧树脂(EP)是一种典型的、在工表1主要原料的牌号及生产厂家业中广泛应用的EP。然而，EP具有的如脆性、冲击强度低、韧性差的缺点限制了其更广泛的应用[1】。因此研究EP增韧具有重要意义。具有优异性能的纳米颗粒的引入不仅使EP的韧性获得提高，也提1．2主要设备及仪器高了其复合材料的强度[2-3]o而高效混炼设备的引拉伸试验机：AG710型，日本岛津公司；入对于纳米颗粒在树脂基体中的分散起到了至关重冲击试验机：UJ24

8、0型，河北承德市金建检测仪要的作用。笔者利用新开发的强剪切分散混炼器，器有限公司；研究了其对EP／CaCO复合材料的分散性和力学扫描电子显微镜(SEM)：日本电子株式会社。性能的影响。实验证明，这种混炼器易于控制并可自制的多圆锥强剪切分散混炼器被用来进行以广泛使用。试验。混炼器的主要结构如图1所示。同时，1实验部分也使用一个匹配的铸造模具。1．1主要原材料联系人：苏旺，硕士，主要从事新型塑料成型设备研究主要原料的牌号和生产厂家见表1。收稿日期：2014．06—0554工程塑料应用2