聚合物-納米CaCO-,3-復(fù)合材料研究.pdf

1、本文以丁腈橡膠(NBR)和聚氯乙烯(PVC)為例，針對納米CaCO<,3>改性傳統(tǒng)聚合物材料及其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探討。 1、利用SEM、RPA2000、交聯(lián)密度儀和力學(xué)性能測試儀等多種測試技術(shù)研究了未改性納米CaCO<,3>以及硼酸酯偶聯(lián)劑改性納米CaCO<,3>與NBR復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)以及包括力學(xué)性能、老化性能、耐油性能在內(nèi)的各種性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用硼酸酯偶聯(lián)劑改性的納米CaCO<,3>填充NBR能較大提高硫化膠的力

2、學(xué)性能。當(dāng)硼酸酯偶聯(lián)劑用量為4％、改性納米CaCO<,3>填充量為75份時(shí)，硫化膠的綜合性能最好。填充改性納米CaCO<,3>能提高NBR硫化膠的耐油性能和耐老化性能。用RPA2000分析發(fā)現(xiàn)，硼酸酯偶聯(lián)劑改性的納米CaCO<,3>填充NBR膠料比未改性納米CaCO<,3>填充時(shí)彈性模量顯著減小，Payne效應(yīng)減弱，而tan 6卻較大，表明加入硼酸酯偶聯(lián)劑后使納米CaCO<,3>粒子表面疏水性增加，與橡膠基體相容性增加，加工性能改善。填

3、充改性納米CaCO<,3>的硫化膠彈性模量比填充未改性納米CaCO<,3>的要低，tan δ升高。交聯(lián)密度測定表明填充改性納米CaCO<,3>提高了硫化膠的化學(xué)交聯(lián)含量。 2、采用NBR為界面改性劑，對PVC/NBR/nan-CaCO<,3>三元復(fù)合材料進(jìn)行了研究。利用SEM、DSC、TGA、DMA、毛細(xì)管流變儀、力學(xué)性能等多種測試技術(shù)研究了復(fù)合材料的力學(xué)性能、流變行為、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、Tg、熱性能以及微觀形態(tài)等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，N

4、BR對PVC/納米CaCO<,3>具有增韌效果，材料的拉斷生長率明顯增大，PVC/NBR/nano-CaCO<,3>為100/12/8時(shí)沖擊強(qiáng)度最大，達(dá)到了30 kJ/m<'2>，比對應(yīng)的單獨(dú)納米CRCO<,3>增韌的PVC提高了大約27％。NBR能降低PVC/CaCO<,3>復(fù)合材料的熔體粘度，復(fù)合材料加工性能改善。隨著納米粒子的加入，PVC/NBR復(fù)合材料的Tg向低溫方向移動(dòng)，納米粒子對PVC與NBR有一定的增容作用。同時(shí)NBR的加