聚丙烯酸酯／纳米碳酸钙复合增韧PVC的研究
超细丁苯胶粉- 聚丙烯-纳米碳酸钙三元复合材料的性能分析
超细丁苯胶粉/ 聚丙烯/纳米碳酸钙三元复合材料的性能分析本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！1 纳米CaCO3 改性塑料的优异性能及应用一般来说，经过纳米碳酸钙改良的复合类型材料，都具有高强度、耐热、高阻隔、光泽透明的特征，经过纳米碳酸钙改良能够将无机物的稳定性与可加工性完美的结合起来。
这种纳米级的超细微碳酸钙粒子含量都比较少，一般都在10wt%以下，通常情况下仅仅占3 ～5wt%，但是这种材料的坚固性、强度、耐热等各种性能与常规的经过矿物填充来增强性能的塑料复合材料( 填充量30wt%左右甚至更高) 保持相当的水平，因此经过纳米碳酸钙改良的复合材料的比重都很低，并且还能最有效地从根本上降低生产的成本以及制品的重量，运输更为便利。
由于这些纳米粒子尺寸普遍都小于能见的波长，经过纳米碳酸钙改良的这种塑料类型的复台材料具有较高的光泽度和透明度，同时还具有防止老化、抵抗外界紫外线辐照的优良功能。
这种塑料树脂能够与无机类的纳米碳酸钙很好的结合，并且在某些情况下通过纳米效应，这种经过纳米碳酸钙改性的塑料复合材料制品表现出了良好的稳定性和很好的气体阻隔性以及阻燃自熄灭性能。
纳米碳酸钙可以最有效地增加或者调节塑料刚强度以及其坚韧性，以及整个材质的弯曲强度，可充分地提高树脂的溶解性与粘接能力，可改善塑料流变性能，从而提高这种制品的尺寸稳定性能，提高纳米碳酸钙制品表面的光洁度。
在塑料行业中，我们应该使用这种高性能的纳米材料填充剂来降低塑料树脂用量，改善制品的拉伸强度等性能指标，纳米碳酸钙能赋予塑料优异的性能和具有吸引力的性价比。
由纳米碳酸钙制成的产品具有耐磨、耐腐蚀、有光泽并且光泽度高等一系列优点，并且货物的运输、产品的安装、后期的保养都较为方便，除此之外还具有优良的抗震性能，具有抵抗辐射、抗老化功能，在食品包装行业的市场有着巨大的潜力。
PPnano-CaCO3(纳米碳酸钙-聚丙烯)复合材料的注射成型及力学性能实验
PP/nano-CaCO3（纳米碳酸钙-聚丙烯）复合材料的注射成型及力学性能实验一、实验目的1 了解纳米CaCO3对PP的增韧效果、原理。
2 熟悉PP复合材料的注射成型制备过程。
3 了解复合材料的力学性能测试。
4 了解电镜测样原理和具体步骤。
二、实验原理1、纳米CaCO3对PP的增韧效果原理聚丙烯(PP)是一种综合性能较优异的热塑性塑料，广泛应用于医疗器具、汽车零部件、家庭用品、办公用品、建筑材料、化工管道以及大量的运输和包装材料等方面，制品具有耐热好、化学稳定性高和成型性好等优点。
但同时PP也存在冲击韧性低，低温易脆裂，耐候性差强度、模量、硬度低，成型收缩大，尺寸稳定性差，制件易变形等缺点。
这些缺点大大限制了PP的应用，并且给实际生产带来了许多麻烦，因此，对PP进行改性研究以拓宽其应用领域成了学者们研究的热点。
纳米碳酸钙（nano-CaCO3）填充PP是一种具有广泛应用前景的复合材料，nano-CaCO3原料来源丰富且价廉易成型加工，制品的耐热性、硬度、刚性及尺寸稳定性均优于PP塑料所以引起了国内外众多学者的广泛关注。
本实验通过熔融共混的方法将nano-CaCO3填充到PP中，研究了nano-CaCO3用量对PP力学性能的影响及其在PP中的分散状况2、PP复合材料的注射成型制备过程⑴合模与开模。
合模是动模前移，快速闭合。
在与定模将要接触时，依靠合模系统的自动切换成低压，提供低的合模速度，低的合模压力，最后切换成高压将模具合紧。
开模是注射完毕后，动模在液压油缸的作用下首先开始低速后撤，而后快速后撤到最大开模位置的动作过程。
⑵注塑阶段。
模具闭合后，注塑机机身前移使喷嘴与模具贴合。
油压推动与油缸活塞杆连接的螺杆前进，将螺杆头部前面已塑化均匀的物料以规定的压力和速度注射入模腔，直到熔体充满模腔为止。
⑶保压阶段。
熔体充模完全后，螺杆施加一定的压力，保持一定的时间，是为了解决模腔内熔体因冷却收缩造成制品缺料时，能及时补塑，使制品饱满。
纳米碳酸钙的接枝改性及其填充聚氯乙烯复合材料的性能
纳米碳酸钙的接枝改性及其填充聚氯乙烯复合材料的性能张玲1*, 牛建华2，孙水升1（1.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;（2.浙江华之杰塑料建材有限公司，浙江313200）摘要：利用表面原位接枝聚合在纳米碳酸钙颗粒表面引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）或聚丙烯酸丁酯（PBA）高分子链段，用共混法制备了nano- CaCO3/PVC 复合材料，研究了不同界面特性时CaCO3/PVC 复合材料的力学性能。
研究结果表明通过表面原位接枝聚合反应可以在纳米碳酸钙颗粒表面接枝PMMA和PBA；表面接枝聚合改性大大促进了纳米CaCO3粒子在PVC 基体中的分散行为，增加了复合材料的拉伸屈服强度以及与聚合物的界面粘接强度，但体系冲击强度有所下降。
关键词：聚氯乙烯，纳米碳酸钙，接枝聚合，性能中图分类号：TQ32 文献标识码：ADynamic Mechanical Properties and Interfacial Interaction of CaCO3Nanoparticle Reinfored PVC Composi tesZHANG Ling, NIU Jianhua, SUN Shuisheng(1.Key Laboratory of Ultrafine Materials of Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, East ChinaUniversity of Science and technology，Shanghai 200237，China;(2.Zhejiang Huazhijie Plastic Building Material Co., Ltd. Zhejiang 313200, China)Abstract:Based on the modification of CaCO3 nanoparticles with PMMA or PBA, CaCO3/PVC nanocomposites were prepared via a melt blending method, in order to improve the interfacial adhesion between the matrix and inorganic particle. The microstructure and mechanical properties of CaCO3 nanoparticle filled PVC composites were investigated by FTIR, TG, SEM, etc. PMMA and PBA had been proved to be grafted onto the surface of CaCO3 particles by TG and FTIR. It was found that PVC nanocomposites filled with CaCO3 nanoparticles which grafted by PMMA had higher tensile strength and lower impact strength, which compared with that of PVC composites filled by sodium stearate treated or untreated SiO2 nanoparticles.Keyword: poly (vinyl chloride), nano-CaCO3 particles, grafted polymerization, properties基金项目：国家高科技研究发展计划(2006AA03Z358)，国家自然科学基金(20706015, 50703009)，上海市科技启明星计划(06QA14013, 07QA14014)，上海市基础研究重大项目(07DJ14001)，教育部博士点基金(20070251022)，上海市重点实验室专项(07DZ22016, 06DZ22008)，上海市科委纳米专项(0752nm010, 0652nm034)*联系人：张玲，E-maill: zlingzi@0引言聚氯乙烯（PVC）复合材料由于其低廉的价格、丰富的来源和优越的性能广泛应用于管材、型材、皮革等领域，已成为仅次于聚乙烯（PE）第二大通用塑料。
PP／Nano-CaCO3／EPDM复合材料性能研究
冲击韧 性 ，而橡胶 类 聚合 物 是 改善 Ｐ Ｐ冲 击韧 性 的有 效材料 ，但 橡胶类 聚 合物 的添 加会 显 著 降低 Ｐ Ｐ材 料 的 刚性 。因此 ，近 年来 国 内外 众 多学 者 展 开 了 ｎ ａ ｎ ｏ — Ｃ ａ Ｃ Ｏ 与橡 胶 类 聚 合 物 协 同增 韧 增 强 Ｐ Ｐ的 研 究 工
塑 料 Ｔ 业
ＣＨＩ ＮＡ Ｐ ＬＡＳ ＴＩ ＣＳ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
第４ １ 卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ２月
Ｐ Ｐ ／ Ｎ ａ ｎ ｏ ’ Ｃ ａ Ｃ Ｏ ３ ／ Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ 复合材料性能研究 水
崔 文广 ，高岩磊 ，刘会茹 ，郧 海丽
（ 石家庄学 院化 Ｔ学 院 ，河北 石家庄 ０ ５ ０ ０ ３ ５ ） 摘要 ：采用熔融共 混法制 备 出了聚丙烯 （ Ｐ Ｐ） ／ 纳米 碳酸 钙 （ ｎ ａ ｎ ｏ — Ｃ ａ Ｃ Ｏ ） ／ 三元 乙丙 橡胶 （ Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ）复 合材 料。 分别研究 了 ｎ ａ ｎ ｏ — Ｃ ａ Ｃ Ｏ 和Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ 的加入量对复合材料 力学性能 的影 响。结果 表 明：随着 ｎ ａ ｎ ｏ — Ｃ ａ Ｃ Ｏ 用量 的增加 ，复 合材料的 冲击强度和拉伸强度均呈现 出先增加后降低的趋势 ，弯曲模量 呈增加趋势 ；随着 Ｅ Ｐ Ｄ Ｍ 用量的增 加 ，复合材 料 的冲击强度呈增加趋势 ，拉伸强度和弯 曲模量均呈下降趋势。 关键词 ：聚丙烯 ；纳米碳酸钙 ；三元乙丙橡胶 ；复合材料 ；性 能
ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５— ５ ７ ７ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ １ ０
中图分类 号 ：Ｔ Ｑ ３ ２ ５ ． １ ４Байду номын сангаас
PVC行业中改行纳米碳酸钙的应用
PVC行业中改行纳米碳酸钙的应用摘要：PVC行业的发展伴随了我国的发展初期，PVC技术也随着我国科技和经济的快速发展而逐渐发展成熟，并趋向产能升级阶段，产能已经达到千万吨。
但是社会的发展和环保意识苏醒，PVC行业作为高污染行业，政府也针对出台多项政策，规范其生产流程，促进PVC行业的绿色、低碳、可持续发展。
纳米碳酸钙是一种无机填充物，也是PVC行业中最常见的填充剂，它对PVC制品的性能有很好的提升作用，纳米碳酸钙在PVC行业中的应用已经有广泛的研究和应用。
本文针对纳米碳酸钙的表面处理技术和纳米碳酸钙在PVC行业中的应用进行探究。
关键词：PVC；纳米碳酸钙；应用塑料的填充改性历史悠久，PVC制品生产加工中最常用的填充剂就是纳米碳酸钙，塑料制品中填充纳米碳酸钙目的有两个：第一个目的就是为了增加PVC制品的产量，同时降低PVC制品的生产成本，提升产品的经济效益；第二个目的就是为了提升PVC制品的性能，在PVC制品中添加纳米碳酸钙可以提高PVC制品的尺寸稳定性、刚度和耐热性等。
但是，纳米碳酸钙的表面处理技术和纳米碳酸钙与PVC的复合技术对PVC制品的性能有很大影响。
在实际应用过程中，要注意碳酸钙的填充量和表面活性，来达到改善PVC制品性能的目的。
1.纳米碳酸钙的表面处理技术纳米碳酸钙拥有多种纳米效应，其中就包括表面效应、体积效应和量子尺寸效应等，也是因为拥有多种纳米效应，所以在多种行业中都有广泛的应用，例如橡胶行业、塑料制品行业、造纸行业等。
但是在将无机纳米碳酸钙应用到PVC行业中就出现了问题，因为二者具有不相容性，在一段时间内，纳米碳酸钙很难应用到PVC行业中。
但是随着科技的进步，科研人员通过纳米碳酸钙的表面进行改性，来改善二者的相容性，促进了纳米碳酸钙在PVC行业的应用，提升了PVC制品的性能。
纳米碳酸钙的表面改性方法可以通过物理或者化学方法进行，物理方法就是让改性剂吸附在纳米碳酸钙表面，形成一层包膜；化学方法是让改性剂在纳米碳酸钙表面发生反应，形成包膜。
聚丙烯弹性体POE纳米碳酸钙共混复合材料研究
张垣 ,庄瑛 ,成志钢
(武汉理工大学材料学院 ,湖北 武汉 430070)
摘要 :采用无机填料高岭土和氢氧化铝粉改进不饱和聚酯树脂的固化收缩率 ,探讨两者对固化体系的收缩率 、
吸水率及力学性能的影响 。研究表明 ,高岭土经硅烷偶联剂处理后 ,可明显改善 FRP 型材的综合性能 。
关键词 :不饱和聚醋树脂 ;固化收缩率 ; FRP;高岭土
100 ∶12 ∶8 的复合材料 ,研究了共混复合方式对材料力学性能及形态结构的影响 。通过透射电镜( TEM) ,熔体流动速
率 (MFR) 及拉伸 、弯曲冲击强度的分析测试 ,结果表明 :各组分混合次序及 PP 受热过程的不同 ,复合材料的力学性
能 、加工流动性能存在明显的差异 ;纳米碳酸钙对聚丙烯 ( PP) 、乙烯辛烯共聚物 ( POE) 有一定的热稳定作用 ,与 POE
近年来 ,国内外对纳米碳酸钙粒子改性聚丙烯的基础理 论和应用进行了大量研究 [1 - 5 ]。但尚未见 PP/ 弹性体乙烯辛 烯共聚体 ( POE) / 纳米粒子三元复合工艺和混合次序对材料 结构与性能的影响的研究报道 。本文在 PP/ POE/ 纳米碳酸钙 共混复合材料结构与性能研究的基础上 ,进一步研究了 PP、 POE、纳米碳酸钙三者不同的共混复合方式对 PP/ POE/ 纳米 碳酸钙复合体系 (以下简称复合体系) 性能的影响 ,从而为这 类新材料工艺技术的开发和应用打下良好的基础 。
·40 · 新型建筑材料 2003. 5
© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
Chemical Building Materials 化学建材
纳米碳酸钙表面改性及其对聚丙烯 复合材料增韧的研究
注 : A 1 为改性剂吸收峰面积 ; A 2 为 nano2CaCO3 特征峰面积 。
3 # CaCO3 的改性剂吸收峰面积与其特征峰面 积的比值 ,远远大于 1 # CaCO3 和 2 # CaCO3 。而增 韧效果最好的 1 # CaCO3 ,其峰面积的比值最小 。这 说明 ,纳米碳酸钙粒子表面改性剂包覆量的多少 ,并 不是影响纳米碳酸钙对 PP + SBS 体系增韧效果的 决定因素 。 214 沉降体积
PP composite materials
2315 ℃
- 10 ℃
PP
101318
01725
PP/ SBS
451503
41578
PP/ SBS/ 1 # CaCO3 PP/ SBS/ 2 # CaCO3 PP/ SBS/ 3 # CaCO3
641787 301222 461469
第 29 卷 第 5 期 2002 年
北京化工大学学报 J OU RNAL OF B EIJ IN G UN IV ERSIT Y OF CHEM ICAL TECHNOLO GY
Vol. 29 , No. 5 2002
纳米碳酸钙表面改性及其对聚丙烯 复合材料增韧的研究
张 华1 陈建峰1 3 赵红英2 王国全2
根据相似相溶原理 ,如果粒子表面呈极性 ,那么 这种粒子在极性溶剂中就容易均匀 、稳定的存在 ,此 时它的沉降体积就大 (一定时间内) ;而粒子表面呈
非极性 ,这种粒子在非极性溶剂中的沉降体积就大 。 由图 4 、5 可以看到 ,在环己烷中 ,1 # CaCO3 可
以比较稳定的存在 ,而 3 # CaCO3 的沉降体积随着时 间的增加 ,快速下降 ;而在三氯甲烷中 ,3 # CaCO3 的 沉降体积最大 ,分散稳定性最好 。值得注意的是 ,溶 剂环己烷的分子是六边形对称结构 ,呈非极性 ,而三 氯甲烷的分子呈极性 。所以 ,由此可以推测 : (1) 由 钛酸酯偶联剂 A 改性的 1 # CaCO3 表面主要呈非极 性 ,而用硬脂酸改性的 3 # CaCO3 表面主要呈极性 ; (2) 由于聚丙烯分子是 α CH (CH3) CH2 ε 结构 ,呈非 极性 ,所以 1 # CaCO3 表面虽然包覆的改性剂量少 , 但其表面包覆的改性剂分子的结构与聚丙烯分子的 结构比较相似 ,所以能够均匀的分散在聚丙烯中 ,很 好地实现增韧的目的 。
PP_POE_纳米碳酸钙三元复合材料研究
研究与开发(14～16)PP/POE/纳米碳酸钙三元复合材料研究顾圆春,邱桂学(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042)摘要:以乙烯-辛烯共聚物(POE)为增韧剂,以纳米CaC O3为增强剂,将传统弹性体增韧方法与新型纳米粒子增韧增强手段相结合,利用双螺杆挤出机,通过熔融共混工艺制备出了共聚聚丙烯(PP)/ POE/纳米CaC O3三元复合材料,研究了纳米CaC O3用量对复合材料的流动性和力学性能的影响,还利用扫描电子显微镜(SE M)对复合材料的断面形态进行了研究。
结果表明,最佳w(纳米CaC O3)为5%左右,用少量均聚聚丙烯(PPH)代替共聚聚丙烯可改善复合材料的流动性。
关键词:聚丙烯;乙烯-辛烯共聚物;纳米碳酸钙;增韧改性;复合材料中图分类号:T Q325.1+4 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2005)01-03 聚丙烯(PP)是综合性能优良且用途广泛的通用树脂,缺点是低温抗冲击韧性差且缺口敏感性大。
弹性体增韧改性虽然是改善PP性能不足最有效的途径,但基体材料的刚性和强度不可避免地会产生下降,弹性体加入量较大时下降幅度会很大[1]。
单纯采用纳米无机粒子增韧PP,材料的强度虽有保证,但增韧幅度有限[2]。
将弹性体增韧与无机纳米粒子增韧增强结合,形成聚丙烯/弹性体/无机纳米粒子多相复合体系,目前正逐渐成为研究的新热点[3-5]。
本工作选用乙烯-辛烯共聚物(POE)为弹性体组分,粒径小于100 nm的碳酸钙粒子为无机纳米增强增韧组分,合成出PP/POE/CaC O3三元复合材料,研究了纳米Ca2 C O3用量、其他聚合物等对复合材料性能的影响。
1 实验部分①1.1 原材料PP,丙烯-乙烯共聚物,MFR=1g/min,北京燕山石化公司生产;POE,商品牌号为EG8150,辛烯质量分数为39%,Du P ont∃D ow弹性体公司生产;PPH,E V A,大韩油化公司生产;纳米碳酸钙,粒径为30～50nm,山东盛大有限公司生产。
纳米碳酸钙在pvc中的应用
纳米碳酸钙在PVC生产中的应用GERKS纳米碳酸钙由于其体积效应,与普通碳酸钙相比,纳米碳酸钙具有优异的性能。
它在塑料、橡胶等高分子材料中具有补强作用,可提高产品的机械性能;或者在保证性能不变的条件下增加填料的用量,降低生产成本。
因此,纳米碳酸钙的制备以及在塑料、橡胶、油墨等领域中的应用成为国内的研究热点。
然而,由于纳米碳酸钙具有极高的表面过剩自由能和较强的表面极性,因此纳米碳酸钙在制备、贮存过程中极易发生团聚,致使纳米碳酸钙的团聚粒径(即实际使用时的粒径)明显升高。
这一问题成为困扰国内碳酸钙行业在纳米碳酸钙产品开发、生产和应用方面取得较大发展或突破的一个瓶颈。
1、材料与方法1. 1 试剂活性（改性）纳米碳酸钙(G-101);聚氯乙烯(PVC)树脂,一级品;轻质活性碳酸钙,质量分数为96.5%;三盐基硫酸铅、二盐基硫酸铅,优等品;氯化聚乙烯(CPE),工业级;氧化聚乙烯蜡(OPE),工业级;硬脂酸(HST),工业级;丙烯酸酯类系列改性剂(ACRO401),一等品;钛白粉AO105(TiO2) ,工业级。
1. 2 仪器SKO160B型开放式炼塑机;高速捏和机;注塑机;单螺杆挤出机;双螺杆挤出机;特型混合机;JLO1166型激光光散射粒度分布测试仪;HO7000型透射电子显微镜。
1. 3 贮存稳定性测试将生产入库的活性纳米碳酸钙产品取样，对其入库前及入库一定时间后的团聚粒径进行测量。
1. 2. 2 硬质PVC的机械性能测试硬质PVC的拉伸屈服强度和断裂伸长率根据GB1040-92测定;冲击强度根据GB1043-93测定.将活性纳米CaCO3和市售的轻质活性CaCO3分别添加到PVC树脂中,再分别加入相同的其他助剂,经过热混、冷混、拉片、注塑等工艺制成样片。
硬质PVC样片的实验配方为:以加入的PVC质量为基准,三盐基硫酸铅质量分数2%,二盐基硫酸铅质量分数1%,CPE质量分数7%,OPE质量分数0.3%,ACR质量分数1.5%,TiO2质量分数1%,HST质量分数0.3%.纳米碳酸钙(平均团聚粒径400nm)和轻质活性CaCO3(平均团聚粒径1.78μm)的质量分数在5%～50%范围内。
219402617_纳米碳酸钙改性聚丙烯的性能与增韧机理
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2023， 40（2）： 1DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2023.02.01*聚丙烯（PP ）是由丙烯单体聚合而成，全球PP 产能约1 亿t/a。
PP具有很好的综合性能，广泛应用于汽车工业、家用电器、电子、包装及建材家具等领域［1］；但是PP也存在一些明显的缺点（如韧性差、易老化、耐候性差、冲击强度低等），限制了其在部分领域的使用［2］。
为了克服这些不足，需要对PP进行改性，提高PP的抗冲击性能，进而生产高性能的PP。
最常用的PP改性方法是熔融共混改性，通常是在PP基体中加入其他无机或有机填料、其他品种的聚合物和一些具有特殊功能的添加剂，通过熔融共混改性PP，以提高PP性能［3］。
滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钙、玻璃纤维、高岭土、木粉、纤维素等是常见的PP改性填料，选择合适的填料及用量，能够使改性PP的热性能、力纳米碳酸钙改性聚丙烯的性能与增韧机理张翼清1，初立秋2，金 剑1，吴景深3，黄逸伦2*（1. 中国纺织科学研究院有限公司，北京 100025；2. 中石化（北京）化工研究院有限公司，北京 100013；3. 香港科技大学，香港 999077）摘 要： 为了应对聚丙烯（PP）普遍存在的韧性不足的缺点，研究了纳米碳酸钙（nano-CaCO 3）对PP力学性能、结晶行为和微观结构的影响，并探讨了nano-CaCO 3对PP的增韧机理。
结果表明：nano-CaCO 3对PP具有良好的增韧效果，当w （nano-CaCO 3）为35%时，复合材料的室温（23 ℃）冲击强度最大，为2.43 kJ/m 2，较纯PP提高了26.4%，但nano-CaCO 3含量较高时，复合材料的冲击强度急剧下降。
通过透射电子显微镜发现，高填充的纳米颗粒在PP基体中发生团聚，在应力作用下刚性填料与基体界面出现应力集中和剥离，破坏了原有纳米颗粒的增韧效果。
dd纳米碳酸钙增强聚丙烯纤维的研究
中国丙纶网常州网优信息技术有限公司常州新北区通江大道398-1号2231室Tel :(86-519)85126892Fax:(86-519) 85157580e-mail:service@纳米碳酸钙增强聚丙烯纤维的研究北京服装学院 郑楠 高绪珊 童俨聚丙烯（pp）纤维是一种综合性良好且应用广泛的纤维。
对PP纤维进行改性，可以更加拓展其应用领域。
纳米粒子具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应等独特性质，已广泛应用于材料、电子、光学、生物、染料、医学和催化等高技术领域。
纳米碳酸钙（CaCo3）作为纳米粒子的一种，同其它类似功能型产品相比具有原料易得、价廉、白度高、着色力强、对生物体无害、表面处理剂选择范围广等特点。
作者通过共混纺丝法将纳米碳酸钙表面处理后加入到PP纤维中，并对改性纤维的结构与性能进行了分析。
1 实验1.1 原料PP切片：熔体流动指数（10min），35g，中国科学研究院产；纳米CaCO3：北京化工大学教育部超重力工程研究中心产；分散剂：自行配制；溶剂：无水乙醇 北京化工厂产。
1.2 仪器设备模拟纺丝机：将XRZ400型熔体流动速率仪（吉林大学科学仪器厂）改装后自制的模拟纺丝机，用电动搅拌器自制的卷绕辊；拉伸仪器：将丝杠拉伸机放在电加热器中制得模拟拉伸机。
1.3 实验方法1.3.1纳米碳酸钙的表面处理将分散剂放入无水乙醇中，加热搅拌，使分散剂完全溶解。
再将纳米碳酸钙加入分散剂的乙醇溶液中，充分搅拌。
将所得物烘干后放在研钵中研成细粉末，即得到处理好的纳米碳酸粉末。
1.3.2 螺杆挤出造粒将PP切片和处理好的纳米碳酸钙粉末按照一定比例预先混合均匀，然后通过单螺杆挤出中国丙纶网常州网优信息技术有限公司常州新北区通江大道398-1号2231室Tel :(86-519)85126892Fax:(86-519) 85157580e-mail:service@机熔融，挤成细条，剪成约2mm长的小粒子。
纳米材料改性PVC技术的研究
纳米材料改性PVC技术的研究牛永生史抗洪河南安阳工学院摘要：本文主要综述了纳米CaCO3改性PVC、蒙脱土纳米复合材料改性PVC以及其他纳米复合材料改性PVC的方法，研究结果表明：纳米复合技术在聚氯乙烯增韧改性中具有同时提高材料韧性和强度的特点，纳米复合技术将成为聚氯乙烯增韧改性的一种重要方法。
关键词：纳米粒子；PVC；改性Abstract:In this paper,modification methods of nano-CaCO3/PVC,montmorillonite nanocomposites/PVC and other PVC nanocomposites is reviewed.The result shows that they have good properties that toughenss and intensity can be improved at the same time.Nanotechnology will become popular in toughening modification of PVC.Key words:nanoparticles,PVC,modification1前言聚氯乙烯(PVC)是五大热塑性合成树脂之一，具有绝缘、阻燃和耐腐蚀等优点，原料来源丰富、价格低廉、加工简单、生产能耗低，已经成为人类不可缺少的一类重要化工原料，在工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各个领域获得了广泛的应用。
化学建材作为PVC应用的主要发展方向，要求其具有更高的使用性能：高强度、高模量和高韧性以及耐温性能等。
但聚氯乙烯树脂作为化学建材使用具有明显的缺陷：抗冲击性能差，纯硬质PVC制品的缺口抗冲击强度只有2kJ/m2~ 3kJ/m2，属于硬脆性材料，特别是低温韧性差，降低温度时迅速变硬变脆，受冲击时极易脆裂；软质PVC的增塑剂迁移性较大，使用过程中小分子的增塑剂容易逸出，导致制品脆裂，热稳定性差，在较低温度下开始明显分解、降解，难加工，未添加增塑剂的聚氯乙烯熔体粘度大，流动性差。
高强高韧纳米pvc复合树脂生产技术的研究
北京工业大学硕士学位论文高强高韧纳米PVC复合树脂生产技术的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：许东来;何杰20060301第２章纳米碳酸钙的选择及表面处理技术测量范围Ｏ．１～１×１０５ｍｐａ．ｓ上海精密仪器仪表有限公司。
２．２．２．１０比表面测量仪美国。
２．３实验方法首先将水浴升温至指定温度，然后把装有纳米ｃａｃ０３悬浮液的锥形瓶置于其中并，使其达到规定温度。
加入一定量的，用在规定转速下乳化一定时间后，再在一定时间。
然后进行真空蒸馏，蒸出约５０％水即得改性纳米ＣａＣ０３浆料（见图３．１～８）。
并对其比表面积和沉降体积进行检测。
最后考察优化条件下制得纳米ＣａＣ０３浆料的贮存稳定性。
图２．１水浴升温Ｆｉｇ．２·ｌｍｉｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔＩｌｒｅｉｎｗａｔｅｒ图２．１放置纳米ｃａｃ０３悬浮液图Ｆ喀２·２ｐｌａｃｉｎｇｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｏｆｎａｌｌＯＣａＣ０３图２．３搅拌悬浮液Ｆｉｇ．２—３ｃｈｕｍｉｎｇｕｐｔｈｅｓｕｓｐｅｎｄｓｉｏｎ图２．４滴加改性剂图２．５乳化机乳化图２．６搅拌保温Ｆｉｇ．２．４ｄｒｉｐｐｉｎｇｒｅｔｒｏｆｉ仕ｊｎｇａｇｃｍＦｉｇ．２－５ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇＦｉｇ．２－６ｃｈｕｍｉｎｇｕｐａｎｄｋｅｅｐｉｎｇｗ删北京工业大学工程硕士学位论文２．４检测方法２．４．１比表面积（ＢＥＴ）图２—７真空蒸馏Ｆｉ９２—７ｄｉｓｔ．１ｌｉｎｇｉｎＶａｃｕｕｒｎ圈２—８改性后的纳米Ｃａｃｏ。
浆料Ｆｉｇ．２—８ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣ８Ｃ０３以Ｎ２为吸附介质，在Ｎ２的沸点下用比表面仪测定纳米ＣａＣ０３（干粉）的比表面积。
其中设备图见２—９。
比表面积是粉体物料的重要性质之一。
表面改性剂的用量与粉体的比表面积有关，粉体的比表面积越大，达到同样包覆率所需的表面改性剂的用量越多。
对于一定形状的颗粒，其比表面积与其平均粒径成反比。
２．４．２沉降体积称取２０ｍｌ纳米ＣａＣ０３浆料，置于带磨口的刻度量筒中，上下振动３ｍｉｎ（１００～１２０次／ｍｉｎ），在室温下静置记录不同时刻沉积物所占体积。
聚丙烯_纳米碳酸钙复合材料性能的研究
聚丙烯/纳米碳酸钙复合材料性能的研究高长云，齐军（青岛科技大学高分子科学与工程学院 橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛 266042）摘要：利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP )/活性纳米碳酸钙(nano -CaCO 3) 复合材料，并用注射机注射了标准拉伸、弯曲及冲击样条。
研究了不同纳米碳酸钙质量含量（1%～8%）对复合材料流动性能及力学性能的影响，利用扫描电镜观察了复合材料冲击断面的形貌。
研究结果表明在实验范围内，与纯PP 相比，加入纳米碳酸钙后，复合材料的拉伸强度有所降低，而弯曲强度、冲击强度以及硬度增加。
当纳米碳酸钙含量为3%时复合材料呈现比较好的综合性能。
实验条件下，纳米碳酸钙对复合材料的流动性能影响不大。
关键词：聚丙烯；纳米碳酸钙; 复合材料；力学性能中图分类号：TQ325.14 文章编号：1009-797X(2010)12-0001-05文献标识码：A DOI：10.3969/J.ISSN.1009-797X.2010.12.001作者简介：高长云(1974-)，女，博士、讲师，主要从事聚合物新型成型技术及理论的研究。
收稿日期：2010-07-010 前言聚丙烯具有质轻、综合力学性能好、易加工、热变形温度高、良好的化学稳定性、易降解等优点，又加上其成本比较低，因而在家电、汽车、包装等领域得到了广泛的应用，产量仅次于聚乙烯、聚氯乙烯而居通用塑料的第三位。
但是其冲击韧性差（特别是低温条件下）、耐候性差、抗静电性等差[1]，在一定程度上限制了其应用范围的扩展。
因而聚丙烯的改性一直是学术界和产业界关注的热点。
应用无机粒子填充树脂可不同程度地改善其结晶性、韧性、刚度和耐热性能等。
为了保证聚合物基复合材料的强度和韧性，近年来国内外的研究者[2~13]对聚丙烯纳米粒子的改性进行了研究，研究内容主要是纳米粒子的表面改性、复合材料的力学性能、结晶性能等。
本文利用活性纳米碳酸钙改性聚丙烯，研究不同碳酸钙含量对复合材料力学性能的影响，为聚丙烯的加工和改性提供依据。
纳米碳酸钙填充聚乙烯_聚丙烯共混体系的发泡性能研究
2. 2 纳米碳酸钙含量与泡沫材料的关系
2. 2. 1 纳米碳酸钙含量对密度的影响 纳米碳酸钙含量对密度的影响主要取决于泡孔数量及泡
孔相遇发生聚变或汽孔粗化的竞争[3] 。由图 1 可以看出 ,当 碳酸钙含量由 0 增加到 2 %时 ,材料密度没有什么变化 。在这 一阶段 ,泡孔数量随成核剂的加入逐渐增加 ,同时泡孔相遇和 汽孔粗化几率也增加 。因此 ,泡沫材料的密度没有很大变化 。 当含量超过 2 %时 ,泡沫材料的密度逐增 。原因在于碳酸钙成 核作用更加明显 ,泡孔数量迅速增加 ,导致泡沫材料密度迅速 上升 。当加到 4 %时 ,泡孔成核与泡孔聚变 、粗化形成平衡 ,泡 沫材料密度又趋于稳定 。
作者简介 :李刚 (1972 - ) 男 ,工程师 ,从事高分子材料制备和改性研究 。
·50 ·
化工新型材料
第 35 卷
量高于 LDPE 而显现 出 搞 好 的 熔 体 强 度 , 其 原 因 可 能 在 于
HDP E 和பைடு நூலகம்PP 不能很好的互溶 。
表 2 发泡材料的力学性能和形态分析
形态和性能 泡孔形态
配方号
1
2
3
4
5
细密 、少量 细密 、均匀 、细密 、均匀 、 不均匀 , 细密 、均匀 、
破裂
闭孔
闭孔
有破裂 闭孔
拉伸长度/ cm 9. 8
11
11. 8
6. 7
7. 8
发泡密度
0. 44
0. 72
0. 71
0. 43
0. 47
/ (g/ cm2 )
冲击强度
75
69
70
42
77
/ (kg/ cm2 )
纳米碳酸钙改性塑料复合材料的研究
For personal use only in study and research; not for commercial use纳米碳酸钙改性新技术及其性能的研究一、前言在发达国家，纳米级碳酸钙已在中高档高分子材料和制品中得到普遍使用，预计未来五年将以7％的速率增长。
我国近几年纳米碳酸钙的进口量以超过20％的速率增长。
特别是当前石油和石油化工产品价格飞涨，给广大企业带来巨大的压力，开展橡胶、塑料／纳米碳酸钙纳米复合材料的研制对于减少胶料和树脂用量、降低塑料制品成本、提高制品性能，尤其具有重要的现实意义。
碳酸钙粉末的表面处理可分为干法表面处理和湿法表面处理。
干法是指把碳酸钙粉末放人高速捏合机中，加入表面处理剂或分散剂，进行表面处理；湿法是直接把表面处理剂或分散剂加入碳酸钙悬浮液中，进行表面处理。
目前，国外工业生产的纳米碳酸钙通常用硬脂酸进行表面处理，碳酸钙颗粒与聚合物基体的作用很弱，因而改性效果不理想，应用受到限制。
国内橡胶、塑料企业多为直接填加未改性的或硬脂酸改性的微米级碳酸钙，碳酸钙只作为增容型填料，以降低制品的成本。
20世纪80年代以来，硬脂酸改性的超细碳酸钙在某些塑料制品中有所应用，但由于超细粉料易团聚、混炼加工困难，推广应用存在较大的问题。
关于用接枝法、偶联法或其他方法表面改性纳米碳酸钙，几乎全是实验室研究报道。
因此研究纳米碳酸钙改性技术及其与聚合物的复合机理，是推广应用纳米碳酸钙材料的关键性技术，具有重要的实际意义。
本课题组近几年来采用水相法和固相法制备了多种具有自主知识产权的新型改性纳米碳酸钙。
同时分别制备了改性纳米碳酸钙与橡胶的复合材料，并对其力学性能、形态、热分解特性、热氧老化性能和加工性能等进行了研究。
结果表明，改性纳米碳酸钙对天然橡胶和丁腈橡胶的补强效果，明显优于未改性纳米碳酸钙和硬脂酸包覆型工业纳米碳酸钙。
二、纳米碳酸钙的表面改性纳米碳酸钙超细微粒子的粒径越小，其性能变化越大．由于纳米级粒径超细碳酸钙颗粒小，容易扩散，且表观活化能也有明显的降低，约减少70—80kJ/mol，较小的表面自由能,使纳米碳酸钙徽晶粒起始分解温度比普通碳酸钙要低,存在着明显的畸变和应力,导致纳米碳酸钙比较容易热分解。