纳米CaCO3改性及其在塑料中的应用

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hz_gyf
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针对未改性纳米CaCO3在塑料应用过程中易团聚,分散性、相容性较差等不足,依据GB/T19590-2011中橡胶塑料用纳米CaCO3推荐指标要求,采用脂肪酸类改性剂,对实验室自制纳米CaCO3进行表面改性,并考察其在ABS、PP塑料中的添加效果。所开展的主要研究工作及结论如下:(1)筛选并确定DL-苹果酸为较适宜的改性剂,考察并确定较适宜的改性工艺条件为:DL-苹果酸用量1.5%、反应温度60℃、固液比8︰100、反应时间120min、搅拌速率300 rpm。改性后纳米CaCO3样品的吸油值为26.14 g·100g-1,且其它各项指标均达到或优于GB/T19590-2011中橡胶塑料用纳米CaCO3的技术指标要求。(2)考察了改性纳米CaCO3的添加对ABS复合材料的力学性能的影响。结果表明:较适宜的改性纳米CaCO3添加量为10%,此时,改性纳米CaCO3/ABS复合材料的冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度、弯曲强度分别提升了21.8%、30.28%、5%、2.7%;并对改性纳米CaCO3的作用机制进行了初步探讨。(3)考察了改性纳米CaCO3的添加对PP复合材料的力学性能的影响。结果表明:改性纳米CaCO3最大填充比例可达10%,此时,改性纳米CaCO3/PP复合材料的冲击强度、弯曲强度分别提升了16.2%、19.85%;而断裂伸长率、拉伸强度分别只降低了9.4%、5.89%;并对改性纳米CaCO3的作用机制进行了初步探讨。(4)改性纳米CaCO3/ABS、改性纳米CaCO3/PP复合材料热稳定性分析结果显示:改性纳米CaCO3具有抑制改性纳米CaCO3/ABS、改性纳米CaCO3/PP复合材料降解,提高其热稳定性的作用。(5)改性纳米CaCO3/ABS、改性纳米CaCO3/PP复合材料熔体质量流动速率分析结果显示:当改性纳米CaCO3添加量较小时,改性纳米CaCO3的添加,能够提高改性纳米CaCO3/ABS复合材料(改性纳米CaCO3添加量<18%)、改性纳米CaCO3/PP复合材料(改性纳米CaCO3添加量<10%)的熔体质量流动速率,改善其加工性能。
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