原位聚合PVC／CaCO3纳米复合树脂剪切变稀现象的加剧与加工节能效应

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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。

纳米CaCO3 增韧聚氯乙烯复合材料的界面作用和拉伸性能

新型建筑材料
全国中合材料的界面作用和拉伸性能
牛建华１，张玲２，孙水升２
（１．浙江华之杰塑料建材有限公司，浙江德清３１３２００；２．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）
摘要：用熔融共混方法制备ＰＶＣ／ｎａｎｏ－ＣａＣＯ３复合材料，研究了纳米ＣａＣＯ３粒径、表面处理剂及含量对复合材料拉伸性能和界面作用的影响，用界面作用参数Ｂ和界面解键角 θ表征了ＣａＣＯ３纳米颗粒和ＰＶＣ之间的界面作用大小。研究表明，相对于异丙基三（硬酯酰基）钛酸酯以及未改性的纳米ＣａＣＯ３颗粒，异丙基三（二辛基焦磷酰基）钛酸酯处理使得ＰＶＣ／ｎａｎｏ－ＣａＣＯ３复合材料有更高的拉伸强度和界面作用。ＰＶＣ／ｎａｎｏ－ＣａＣＯ３复合材料的拉伸强度和界面作用随着表面处理剂含量的增加以及纳米碳酸钙粒径的减小而增大。
上混料塑化１０ｍｉｎ，在１９０ ℃、１４．５ＭＰａ系统压力下的ＱＬＢ－
２５Ｄ／Ｑ型平板硫化机上压成４ｍｍ厚的板材，冷却到室温后
裁剪成标准样条。
表１复合材料的配合比
原材料
ＰＶＣ
助剂
纳米ＣａＣＯ３
添加量／ｇ
３００
１３．５
０～９０
１．２．３性能测试
用日本岛津ＡＧ－２０００万能材料试验机按ＧＢ１０４０测试
１实验部分
１．１实验原料
ＰＶＣ树脂：ＷＳ－１０００ｓ，上海氯碱化工股份有限公司；纳
米ＣａＣＯ３：粒径４０、７０ｎｍ，上海卓越纳米新材料股份有限公司；钛酸酯偶联剂：异丙基三（二辛基焦磷酰基）钛酸酯
（ＪＮＡ）、异丙基三（硬酯酰基）钛酸酯（ＪＮＢ），常州市吉耐助剂

纳米碳酸钙对聚氯乙烯以及聚氯乙烯_弹性体共混物性能的影响（可编辑）

纳米碳酸钙对聚氯乙烯以及聚氯乙烯_弹性体共混物性能的影响上海交通大学硕士学位论文纳米碳酸钙对聚氯乙烯以及聚氯乙烯/弹性体共混物性能的影响姓名:陈宁申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:张勇20031201纳米碳酸钙对聚氯乙烯以及聚氯乙烯弹性体共混物性能的影响摘要本文采用熔融共混方法制备了聚氯乙烯纳米碳酸钙复合材料对其微观结构进行了观察并将纳米碳酸钙与超细碳酸钙对聚氯乙烯的物理性能的影响做了比较发现经硬脂酸表面处理的纳米碳酸钙在聚氯乙烯基体中分散良好纳米碳酸钙和超细碳酸钙对聚氯乙烯都有增韧作用并可以同时提高聚氯乙烯的断裂伸长率和弯曲模量其中纳米碳酸钙的效果更加明显纳米碳酸钙可以提高聚氯乙烯基体的屈服强度超细碳酸钙却降低了聚氯乙烯基体的屈服强度降低两种碳酸钙都降低了聚氯乙烯的弯曲强度本文同时研究了纳米碳酸钙对于聚氯乙烯弹性体共混物性能的影响其中的弹性体为一种改性的苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物 Blendex 研究发现纳米碳酸钙在聚氯乙烯/Blendex 共混物基体中也具有良好的分散相对于对纯聚氯乙烯基体纳米碳酸钙对PVC/Blendex共混物基体的增韧效果更加明显而且纳米碳酸钙可以明显提高共混物的弯曲模量同时降低了共混物基体的拉伸强度弯曲强度和断裂伸长率纳米碳酸钙的加入提高了 PVC/Blendex共混物的储能模量和玻璃化转变温度降低了其热分解温度本文采用修正的断裂有用功 Essential Work of Fracture, EWF 方法对聚氯乙烯弹性体纳米碳酸钙体系的断裂行为进行了研究纳米碳酸钙可以明显提高聚氯乙烯弹性体基体的特征断裂能降低体系的耗散能密度纳米碳酸钙的尺寸越小作用更加明显在低加载速率下样条的尺寸对体系的断裂参数没有明显的影响随着加载速率的提高体系的特征断裂能和耗散能密度同时明显提高关键词聚氯乙烯纳米碳酸钙 Blendex 复合体系物理性能断裂行为5Effects of Calcium Carbonate Nanoparticles on Properties of Polyvinyl Chlorideand Polyvinyl Chloride/Elastomer BlendsABSTRACTComposites based on polyvinyl chloride PVC and nanoscale calcium carbonatenano-CaCO particles were prepared via melt-mixing method. The microstructure of the3composites was observed, and a comparison was made on the different effects of nano-CaCO3particles and ultrafine calcium carbonate ultrafine-CaCO particles on the mechanical properties3of PVC. It was found that nano-CaCO surface-modified with stearic acid could be well dispersed3in PVC, and it could increase the notched impact strength, elongation at break and flexuralmodulus of PVC more effectively than ultrafine-CaCOIt was also found that nano-CaCO3 3increased the yield strength of PVC, while ultrafine-CaCO decreased the yield strength of PVC3Both nano-CaCO and ultrafine-CaCO decreased the flexural strength of PVC3 3The effects of nano-CaCO on properties of PVC/elastomer blends were studied. A modified3acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer ABS, Blendex was used as the elastomer. It wasfound that nano-CaCO could also be well dispersed in PVC/Blendex blends, and nano-CaCO3 3showed a much stronger toughening effect on PVC/blendex blends than that on PVC withoutBlendex. It was also found that nano-CaCO increased the flexural modulus, Vicat softening3temperature, storage modulus and glass transition temperature of PVC/Blendex blends, anddecreased the yield strength, elongation at break, and heat degradation temperatureThe fracture behavior of PVC/Blendex/nano-CaCO composites was studied by using a3modified Essential Work of Fracture EWF method. The introduction of nano-CaCO3dramatically increased the limiting specific fracture energy of PVC/Blendex blends, and decreasedthe dissipative energy density of PVC/Blendex blends. The two fracture parameters were affectedby the particle size of nano-CaCO significantly, while they were independent of specimen3thickness. With the increase of loading rate, both the fracture parameters were increasedsimultaneouslyKeywords nano-CaCO , PVC, Blendex, composites, mechanical properties, fracture behavior36上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

纳米碳酸钙表面接枝改性对环氧胶粘剂性能的影响

纳米碳酸钙表面接枝改性对环氧胶粘剂性能的影响高延敏;袁清峰;朱静燕;浦建光【摘要】纳米碳酸钙在胶粘剂中的聚集团聚会影响其在胶粘剂中得到广泛的应用,因此,采用改性剂改性纳米碳酸钙成了控制其团聚的有效措施.采用傅立叶红外光谱(FTIR)、热重(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)、剪切强度等测试方法研究了DL-α-丙氨酸改性纳米碳酸钙的改性机理,并将其做为填料加入到树脂中,研究其对环氧胶粘剂粘结性能的影响.结果表明:DL-α-丙氨酸以化学键合的方式吸附在纳米碳酸钙的表面,改性纳米碳酸钙在环氧胶粘剂中分散性良好,其填充的环氧胶粘剂,使剪切强度提高了2 MPa.由此得出:改性纳米碳酸钙作为环氧胶粘剂的填料,可以有效地提高胶粘剂的粘结性能.【期刊名称】《江苏科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2009(023)003【总页数】4页(P213-216)【关键词】环氧胶粘剂;纳米碳酸钙;碳酸钙改性;丙氨酸【作者】高延敏;袁清峰;朱静燕;浦建光【作者单位】江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TQ433.43近年来，纳米碳酸钙(CaCO3)填充改性环氧树脂效果显著，得到了各国研究人员的广泛关注[1-2].然而，纳米CaCO3因其粒度小、表面能高、处于热力学不稳定状态等原因，会导致粒子团聚而影响填充效果[3].因此，寻找一种有效控制纳米CaCO3粒子团聚的方法，已成为纳米CaCO3材料得到广泛应用的关键[4].目前，常用于控制纳米CaCO3团聚的方法主要有机械分散和表面改性[5].表面改性使得纳米粒子表面在吸收改性剂后，不仅减少了粒子之间的范德华力，而且由于改性剂的存在会产生一种新的斥力——空间位阻斥力.因此，吸附了改性剂的纳米粒子不易发生团聚[6].但是，这种表面改性只考虑了纳米粒子的表面性质，很少将纳米粒子表面性质与胶粘剂联系起来进行整体综合考虑[7-8]，这对胶粘剂总体性能的把握和提高是不利的.在设计纳米CaCO3改性时，注意到表面残留有Ca2+和树脂的环氧基团，由此设想采用一种表面改性剂，使其一端能够通过化学键连在纳米CaCO3表面上，另一端可通过化学反应连在树脂的环氧基团上.因此，选取DL-α-丙氨酸来改性纳米CaCO3，并对其改性性能进行了研究.1 实验方法1.1 试剂与仪器主要试剂：环氧树脂E-51、二乙烯三胺、环氧活性稀释剂、KH-560、纳米CaCO3和DL-2丙氨酸，均为市售.主要仪器：85-2型恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器有限公司)；傅立叶红外光谱仪(美国DIDILAB公司FTS2000)；扫描电子显微镜(日本JEOL公司JSM-6480)；热重分析仪(美国PE公司Diamond TG-DTA)；超声分散仪(昆山超声仪器有限公司)；电子拉力实验机(江都市新真威试验机械有限公司).1.2 改性纳米CaCO3的制备称取5g纳米CaCO3(100℃下干燥4h)，加入15mL乙醇，超声波分散2h，同时称取0.4 g DL-α-丙氨酸溶于水并加入到3口烧瓶中，加热搅拌，0.5h后加入纳米CaCO3，控制溶液的pH值及温度，反应一段时间后，取出溶液进行抽滤、洗涤并干燥.1.3 纳米填料改性胶粘剂的制备称取10g E-51、1.5g环氧活性稀释剂、1g改性纳米CaCO3、0.8g KH-560于磁力搅拌器下搅拌1h，加入1.4g固化剂，继续搅拌0.5 h，涂敷胶体于搭接铁片上.1.4 胶黏剂性能测试环氧胶粘剂的剪切强度按照GB/T6328-1999进行测试[9].2 结果和讨论2.1 改性纳米CaCO3的FTIR表征DL-α-丙氨酸是具有氨基和羧基的双官能团化合物，其分子结构为从分子结构分析，羧基更容易与表面发生化学键合，其反应过程可以表示为+2H2O+CO2↑如果发生上述反应或物理吸附，则会在填料表面出现特征吸收峰.根据图1红外光谱图分析，透光率为C，波数为n，在1608 cm-1处出现了CO特征峰，在2973 cm-1和2882 cm-1处为CH3伸缩振动吸收峰和—CH—的伸缩振动峰，在3335 cm-1出现了—NH2吸收峰.以上数据表明：在纳米CaCO3表面存在DL-α-丙氨酸特征吸收峰，由此判断可能发生了化学键合作用.图1 纳米CaCO3的FTIR图Fig.1 FTIR of nano-calcium carbonate2.2 改性纳米CaCO3的热重分析为了进一步揭示丙氨酸与纳米CaCO3之间是物理吸附还是化学键合的作用，对改性纳米CaCO3填料进行热重分析(见图2).为方便比较，将丙氨酸单独作热重图(图2b))，经过丙氨酸改性的和未改性的纳米CaCO3的TG图见图2a).由图2b)得出：丙氨酸的分解温度介于250～320℃之间，而在图2a)中，改性样在250～320℃之间没有出现明显的失重，在440～500℃之间则出现了明显的失重.如果为物理吸附，根据丙氨酸的分解温度，改性填料将会在320℃之前产生失重，而实验数据显示其在450℃左右出现失重，产生这种现象的原因是丙氨酸中的羧基与CaCO3表面游离的Ca2+形成了Ca(COOR)2物质，产生了化学键合作用，提高了热分解失重温度.结合红外谱图和TG图，可以推测，丙氨酸在纳米CaCO3表面的作用过程如下：首先丙氨酸分子从液相主体迁移到纳米CaCO3粒子表面,生成难溶盐前驱体；其次,丙氨酸分子和纳米CaCO3粒子表面的 Ca2+离子反应生成难溶盐,同时液相主体的难溶盐前驱体迁移到CaCO3粒子表面；最后液相主体中的难溶盐在CaCO3粒子表面吸附、生长，把CaCO3粒子包覆起来，从而达到表面改性的目的.a) 纳米填料 b) 丙氨酸图2 纳米填料和丙氨酸的TG图谱Fig.2 TG of nano-calcium car bonate and α-alanine2.3 纳米CaCO3对环氧胶粘剂粘结性能的影响图3为将改性填料和未改性填料加入到环氧胶粘剂中的剪切强度变化曲线图，填料所占质量百分数用w表示.由图3可知：与未改性填料相比，改性填料填充的环氧胶粘剂的剪切强度大幅提高，最高增幅可达2MPa.其原因可能为：改性填料表面含有化学键合的丙氨酸分子—NH2，参与到环氧树脂交联反应中，增强了树脂与填料间的相容性，在剪切力的作用下，填料也承受了一定的载荷.改性填料与环氧树脂反应的机理为其中R为环氧主链.图3 纳米CaCO3/环氧树脂的剪切强度Fig.3 Shear strength of nano-calcium carbonate and epoxy resin2.4 纳米CaCO3在胶粘剂中的分散性分析为了进一步解释纳米CaCO3改性前后剪切强度变化的原因，对改性前后纳米CaCO3在胶粘剂中的分散性做断面形貌分析(图4).未改性的纳米CaCO3在胶粘剂中有明显团聚现象，而经过改性的纳米CaCO3在胶粘剂中的分散性良好.结果表明：改性纳米CaCO3在胶粘剂中分散性越好，其单位系统组分间组合的化学价键就越多，就需要更大的载荷来破环化学价键作用，从而能够提高剪切强度.a) 未改性填料在胶粘剂中b) 改性填料在胶粘剂中图4 填料在环氧胶粘剂中的SEMFig.4 SEM of fillers in EP adhesive3 结论1) DL-α-丙氨酸改性纳米CaCO3以化学键合的形式吸附在纳米CaCO3表面；2) 改性纳米CaCO3能够有效地提高环氧胶粘剂的粘结性能，其在环氧胶粘剂中分散性良好,团聚现象可得到明显改善.参考文献(References)[1] Willem D M，Kathelijn C，Nele D B. Bacterial carbonate precipitation as an alternative surface treatment for concrete[J]. Construction and Building Materials, 2008，22(5)：875-885.[2] Yu H J, Wang L,Shi Q, et al. Study on nano-CaCO3 modified epoxy powder coatings[J]. Progress in Organic Coatings, 2006, 55(3):296-300. [3] Wang G, Chen X Y, Huang R, et al. Nano-CaCO3/polyprolene composites made with ultra-high-speed mixer [J]. Journal of MaterialsScience Letters, 2002, 21(10):985-986.[4] 章峻，包福荣，戴冬萍,等.马来酸酐表面改性纳米碳酸钙粉体的制备及表面性能[J].无机化学学报，2007，23(5)：822-826.Zhang Jun, Bao Furong, Dai Dongping, et al. Preparation and surface characterization of the nano-calcium carbonate modified with maleic anhydride[J]. Acta of Inorganic Chemica Sinica, 2007, 23(5):822-826.(in Chinese)[5] 邱正松,王在明,胡红福,等.纳米碳酸钙抗团聚机理及分散规律实验研究[J].石油学报，2008, 29(1): 124-127.Qiu Zhengsong, Wang Zaiming, Hu Hongfu, et al. Laboratory research on theresistance to reunion mechanism and dispersed regular pattern for nanometer calcium carbonate[J]. Acta Petrolei Sinica, 2008, 29(1):124-127. (in Chinese)[6] 唐艳军，李友明，宋晶,等.纳米/微米碳酸钙的结构表征和热分解行为[J].物理化学学报，2007，23(5)：717-722.Tang Yanjun, Li Youming, Song Jing, et al. Structural characterization and thermal decomposition behavior of microsized and nanosized CaCO3[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2007,23(5): 717-722. (in Chinese)[7] 张东阳,李焕,张亚兴.纳米碳酸钙改性水性双组分胶粘剂的合成与性能研究[J].中国胶粘剂,2007,16(10):38-40.Zhang Dongyang, Li Huan, Zhang Dongxing. Synthesis and research on nanosized CaCO3 modified aquositical two component adhesive[J].China Adhesive, 2007,16(10):38-40. (in Chinese)[8] 高延敏，何金花，王雁秋,等.颜料及包覆颜料对光固化涂料耐蚀性能的影响[J].江苏科技大学学报：自然科学版，2008，22(2):31-34.Gao Yanmin, He Jinhua, Wang Yanqiu, et al. Influence of pigment and coated pigment on corrosion resistance of UV curing coating[J]. Journal of Jiangsu University of Science and Technology:Natural Science Edition, 2008，22(2):31-34. (in Chinese)[9] 国家技术监督局.GB/T 6328-1999胶粘剂剪切冲击强度试验方法[S].北京：中国标准出版社,2000.。

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。

高分子纳米复合材料知到章节答案智慧树2023年齐鲁工业大学

高分子纳米复合材料知到章节测试答案智慧树2023年最新齐鲁工业大学第一章测试1.关于纳米材料的表述，错误的是（）参考答案:新型管状病毒处于纳米尺度的范围内2.复合材料的英文名称（）参考答案:Composite3.纳米材料能够实现高分子纳米复合材料既增强又增韧的原因是？（）参考答案:高分子基体中的无机纳米粒子作为高分子链的交联点，增加了填料与基体间的相互作用，从而提高复合材料的强度;随着纳米粒子粒径的减小，粒子的比表面积增大，纳米微粒与基体接触面积增大，有利于改善纳米材料与基体材料的应力传递，使材料受冲击时产生更多的微裂纹，从而吸收更多的冲击能;如果纳米微粒用量过多或填料粒径变大，复合材料应力集中较为明显，微裂纹易发展成宏观开裂，反而造成复合材料性能下降;无机纳米粒子具有微裂纹阻断效应，通过能量的吸收与辐射，使基体树脂裂纹扩展受阻和钝化，最终终止裂纹，不至于发展成为破坏性开裂;纳米材料的粒径对增强增韧性能有直接的贡献;无机纳米粒子进入高分子基体缺陷内，改变了基体的应力集中现象，引发粒子周围基体屈服变形（包括脱粘、空化、银纹化、剪切带作用），吸收一定的变形功实现增韧4.实现杀菌功能可以选用（）纳米Ag5.要实现具有磁性的纳米材料应该选择（）参考答案:纳米Fe3O46.提高高分子纳米复合材料性能的途径有（）参考答案:提高与基体作用力;选择具有特定功能的纳米材料;让纳米材料分散均匀;纳米材料粒径要小7.以下是nanomaterial的为：（）参考答案:MMT;CNT;rGO;石墨;GO;氧化石墨烯8.关于高分子纳米复合材料，说法正确的是（）参考答案:Rainforced phase is nanomaterial;Continuous phase is polymermatrix;It can be made by in-situ polymerization method9.高分子纳米复合材料独特的性能有：（）既增强又增韧;阻隔性;阻燃性;新功能高分子材料性能;超疏水性10.关于团聚，说法正确的是（）参考答案:指的是纳米材料的聚集;产生团聚的主要原因是其表面效应;对纳米材料进行适当的改性，可以降低团聚11.关于聚集态结构，说法正确的是（）参考答案:指的是纳米材料在使用前后所处的状态参数;二级结构包含分散状态;两种结构都包含纳米材料的粒径;二级结构包含分散程度12.关于原位聚合，说法正确的是（）参考答案:原位填充聚合就是原位聚合的一种;单体中含有纳米材料再实施的聚合13.传统的聚合物基复合材料与高分子纳米复合材料都可以既增强又增韧（）参考答案:错第二章测试1.防止纳米SiO2的团聚所使用的化学试剂是（）硅烷偶联剂2.rGO的是哪种纳米材料的英文简写（）参考答案:还原氧化石墨烯3.纳米材料的基本性质包括？（）参考答案:表面效应;宏观量子隧道效应;量子尺寸效应;小尺寸效应4.哪种结构的纳米材料可以实现负载的功能，比如载药（）参考答案:中空结构纳米材料5.纳米材料易于团聚的原因主要是纳米材料的哪种性质造成的（）参考答案:表面效应6.纳米材料的三种分类方式包括（）参考答案:按照属性分类;按照结构分类;按照维度分类7.纳米材料的特殊性质包括？（）参考答案:超疏水性质;润滑性质;光学性质;储氢性质;热学性质8.SiO2@TiO2表示以（）为核，（）为壳。

原位聚合法制备环氧树脂_纳米炭黑复合导电材料的性能研究

原位聚合法制备环氧树脂/纳米炭黑复合导电材料的性能研究3卢学峰,南雪莉,何　玲,郭　鑫(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室,有色金属合金及加工教育部重点实验室,甘肃兰州730050)摘　要:采用原位聚合法制备了环氧树脂/纳米炭黑复合导电材料,并对其力学性能、电阻率和抗弯断面形貌进行了分析。

结果表明,环氧树脂/纳米炭黑复合导电材料的邵氏硬度和抗弯强度随纳米炭黑含量而变化,当其含量为3%(质量分数)附近时两者出现最大值,抗弯强度可达到43.86MPa,邵氏硬度可达到5.34HD;纳米炭黑的加入使复合材料的电性能得到较大的提高。

关键词:原位聚合;环氧树脂;纳米炭黑;复合导电材料;电性能中图分类号:T Q3248 文献标志码:AResearch on Properti es of Epoxy/Nano2carbon Bl ack Conducti ve Co m posite Prepared by I n2situ Poly m er i za ti onLU Xuefeng,NAN Xueli,HE L ing,G UO Xin(State Key Lab.of Gansu Advanced Non2ferr ousMetalMaterials,Lanzhou Univ.of Tech.,Key Lab.of Non2ferr ousM etal A ll oys,The M inistry of Educati on,Lanzhou Univ.of Tech.,Lanzhou730050,China) Abstract:Epoxy resin/nano2carbon black conductive composite were p repared by in2situ poly merizati on.The mechanical p r op2 erties and resistivity of the materials were analyzed and the m icr ostructure of fracture surface was als o analyzed by SE M.The results showed that Shore hardness and anti2bending strength of sa mp les differed with the increase of the a mount of nano2carbon black and those were all i m p r oved greatly by an op ti m al content of about3%(mass fracti on).The anti2bending strength was43.86MP and Shore hardness was5.34HD.The electricity p r operties of the materials were increased largely by adding nano2carbon black.Key words:I n2situ poly merizati on,Epoxy,Nano2carbon black,Conductive composite,Electricity p r operty 由于环氧树脂具有优良的收缩性、粘结性、力学性能、电性能、化学稳定性和耐霉菌性等一系列特点,并兼有易加工成型,成本低的优点,被广泛应用于涂料、复合材料、粘结剂等行业。

原位聚合

堵塞,外加的引发剂分子很难通过扩散深入通道引发聚合"由此可见,蒙脱土这种结构特征有助于我们排除一些存在于其它体系的复杂因素的干扰,定量地研究混杂复合物的结构以及从分子水平探讨插层聚合的反应机理" 4)只需很少的填料<(5%,质量分数)即可使复合材料具有相当高的强度!弹性模量!韧性及阻隔性能"而常规纤维!矿物填充的复合材料则需要比层状硅酸盐纳米材料多 3 一 5 倍的填充量,并且各项指标液不能兼顾"所以,层状硅酸盐纳浙江大学硕士学位论文米复合材料比传统的聚合填充体系质量轻,成本也有所下降" 5)具有优良的热稳定性以及尺寸稳定性" 6)由于硅酸盐呈片层平面取向,因此膜材有很高的阻隔性" 7)层状硅酸盐蒙脱土在我国有丰富的资源而且价格便宜" 有机蒙脱土的制备 (l)CMMT 的制备对 Na 气 MMT 的有机化处理工艺 l,,,0]如下: 先将 159 的 Na+一 MMT 先分散于 500ml 水中配成均匀的水溶液,然后缓缓加入到盛有十六烷基三甲基澳化按的水溶液(6.029 的 cTAB 溶解于 sooml 水中)的三口烧瓶中,三口烧瓶放入 60oC 油浴中,用电动搅拌机搅拌在 1000r/min 转速下搅拌 6 小时"反应完成后,离心分离,倒去上层清液,沉淀物用蒸馏水清洗,再离心分离,直至上层清液中没有残留的氯离子(用 0.01mol 几硝酸银溶液来检测氯离子的存在)o 最后,将分离产物置于 80oC 真空烘箱中烘 12 小时后,研磨成粉末,过筛(325 目), 备用"所制得的有机蒙脱土记为 CMMTo (2)OMMT 的制备先配制 0.0375mol/L 的盐酸溶液于 IL 容量瓶中,称取 2.189 三经甲基氨基甲烷, 将其溶解于 50Oml 配制好的盐酸中"再将 159 的 Na+一 MMT 分散于 sooml 水中配成均匀的水溶液后与 THMA 的盐酸溶液一起置于三口烧瓶中,放入 60oC 油浴里,其余步骤与 CMMT 的制备相同"所制得的有机蒙脱土记为 OMMTo

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耗，有很好的发展前景。具
［中图分类号］Ｔ２．Ｑ３５３
［文献标志码］Ｂ
［文章编号］１０ —７３（０２０ —０１０９９７２１）３０６—０４
Ｅｎａｃｍｅｔｏｈａ－ｈｉｎｎｅａｉｒｏｎｓｔｏｙｅｉａｉｎｈｎｅｎｆｓｅｒｔｎｉｇｂｈｖｏｆｉ ‘ ｉｕｐｌｍｒｚｔｏ
ｄｆｅｅｔａｕｔｏａｏＣＣｓｉｖｓｉａｅｔａｉａｙｒｅｍｅｅ．Ｔｅｓｅｒｈｎｉｇｉｆｒｎｍｏｎｆｎｎ－ａ０３ｉｎｅｔｔｄｗｉｃｐｌｒｈｏｔｒｈｈａｔｉｎｎｇｈｌ－
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ＨＡＮｅｉｇ，ＷＡＮＧｅｇ，ＹＥｎＨｌａｎＭｎＰｅｇ
韩和良王，猛，叶鹏
（州华纳化工有限公司，江杭州３０５）杭浙１０３
［键词］ＰＣ；米ＣＣ；位聚合；工；能关Ｖ纳ａＯ，原加节。
［摘要］简述了原位聚合ＰＣＣＣ纳米复合树脂的制备方法与性能，过毛细管流变仪考察了不同纳米Ｖ／ａＯ，通ＣＣ用量下ＰＣ纳米树脂剪切速率对剪切黏度的影响，ａ０３Ｖ探讨了加工过程中ＰＣ纳米树脂剪切变稀的机制并给Ｖ出了加工应用实例，望了ＰＣ纳米树脂的发展前景。结果表明：工过程中采用ＰＣ纳米树脂可降低设备的能展Ｖ加Ｖ
料的制备方法为先对纳米ＣＣ，粒表面改性，ａＯ颗再熔
料的屈服应力和拉伸强度会下降。另外，熔融共在
混过程中纳米颗粒有重新形成团聚体的倾向，对其ＰＣ的改性作用存在一定的局限性。因此，ＶＣ行ＶＰ
融共混；现在的制备方法已发展为原位聚合法。
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｒｐｒｔｎｍｅｈｄｎｒｐｒｉｓｏ－ｉｕｐｌｍｅｉａｉｎＰｅｐｅａａｉｔｏｓｄｐｏｅｔｆｉｓｏｙｒｚｔｏＶＣ／Ｃ０３ｎｎ — ｏａｅｎｔＣａａｏ
ｃｍｐｏｉｅｒｓｎｒｎｔｏｃｄ．ＴｈｅｅｆｃｈａａｅｏｈｅｒｖｓｏｉｙｏｆＰＶＣａ－ｅｉｓｗｉｈｏｓｔｅｉｓａｅｉｒｄｕｅｆｃｔｏｆｓｅｒｒｔｎｓａｉｃｓｔｎｎｏｒｓｎｔ
第４０卷
第３期
聚氯乙烯
ＰｏｌｉｙｌＣｈｌｒｄｙｖｎｏｉｅ
Ｖｏ１４．０，Ｎｏ３．
Ｍａ．，２２ｒ０１
２１０２年３月
原位聚合ＰＶＣ／ａＯＣＣ３纳米复合树脂
剪切变稀现象的加剧与加工节能效应
目前，聚合物纳米复合材料越来越受到人们的关
处理，样可以减少纳米颗粒的团聚，这改善材料的加工性能，但是纳米颗粒的表面活性有时会被削弱，材
注，中ＰＣＣＣ３米复合树脂由于应用范围广其Ｖ／ａ０纳
泛，同时赋予了传统ＰＣ材料新的结构和特性，Ｖ在过去的几年里发展特别快速。传统的ＰＣ纳米复合材Ｖ
（ｎｚｏａａＣｈｍｉａｎｕｔｙＣｏ，Ｌｄ，Ｈａｇｈｕ３０３，Ｃｈｎ）ＨａｇｈｕＨｕｎｅｃｌＩｄｓｒ．ｔ．ｎｚｏ５１０ｉａ
ＫｅｒｓＰＶＣ；ｎｎ－ａｃｕａｂｎａｅｉ－ｉｕｐｌｙｗｏｄ：ａｏｃｌｉｍｃｒｏｔ；ｎｓｔｏｙｍｅｉａｉｎ；ｐｏｅｓｎｒｚｔｏｒｃｓｉｇ；ｅｒｙｓｖｎｇｎｅｇ－ａｉ