【摘 要】
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聚氯乙烯（PVC）由于具有较高的机械强度而被广泛应用于制造塑料管材,但其韧性较差,所制造的管材在受到较强的冲击时易发生开裂,因此提高PVC的冲击性能,从而提高PVC管材的冲击韧性,具有十分重大的意义。本文通过熔融共混的方法制备了PVC/Ca CO3/OMMT复合材料,实现了对PVC的增强增韧。首先制备了PVC/Ca CO3复合材料,确定了碳酸钙的最佳用量和种类;其次研究了CPE和B-20在不同含量
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聚氯乙烯（PVC）由于具有较高的机械强度而被广泛应用于制造塑料管材,但其韧性较差,所制造的管材在受到较强的冲击时易发生开裂,因此提高PVC的冲击性能,从而提高PVC管材的冲击韧性,具有十分重大的意义。本文通过熔融共混的方法制备了PVC/Ca CO3/OMMT复合材料,实现了对PVC的增强增韧。首先制备了PVC/Ca CO3复合材料,确定了碳酸钙的最佳用量和种类;其次研究了CPE和B-20在不同含量下对复合材料的力学性能的影响;然后加入蒙脱土,对复合材料进一步增强;最后将PVC/Ca CO3复合材料和PVC/OMMT复合材料交替放置然后热压,得到交替层状的PVC/Ca CO3/OMMT复合材料,并研究了蒙脱土含量变化对复合材料性能的影响。本课题得出的研究结果如下:（1）研究了碳酸钙的种类及含量对PVC/Ca CO3复合材料性能的影响。经过硬脂酸和钛酸酯偶联剂复合改性的碳酸钙对复合材料的综合性能改善效果最好,与添加未改性碳酸钙的复合材料相比,其冲击强度提高了15%;五种碳酸钙对复合材料的玻璃化转变温度影响不大;而疏水性最好的两种碳酸钙在体系里面的分散性也更好。（2）添加不同含量的CPE和B-20,复合材料的冲击强度均提高,从3.351KJ/m~2提高到4.572 KJ/m~2和4.256 KJ/m~2,断裂伸长率也呈现相似的趋势,但是复合材料的拉伸强度和弯曲强度均下降;此外,复合材料的玻璃化温度随着B-20含量的增加变化不大,但随CPE含量的增加逐渐变小;加入CPE和B-20之后,复合材料的断面变得粗糙。（3）为了进一步提高复合材料的拉伸强度,向其中加入了不同种类的蒙脱土,实验结果证实复合材料的拉伸强度得到提高,最高达10%;XRD分析表明,蒙脱土的层间距较大时,更有利于PVC分子链的插层,形成部分剥落的结构;与碳酸钙一样,蒙脱土的种类不同,对复合材料的玻璃化转变温度影响甚微。（4）将PVC/Ca CO3复合材料和PVC/OMMT复合材料交替热压之后,所得到的材料仅有拉伸强度得到小幅度提高,其余性能均表现为下降;随着蒙脱土含量的提高,复合材料的玻璃化温度也有小幅增长;而复合材料的断面却变得越来越光滑,表现为脆性断裂。
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