PVC-硅藻土復(fù)合材料制備及其物性研究.pdf

1、硅藻土具有孔隙率高,化學(xué)穩(wěn)定性好,松散密度小、耐磨性和電絕緣性好等特點(diǎn),能較好改善聚合物模量、強(qiáng)度、耐久性和硬度等性能。目前,利用硅藻土制備復(fù)合材料主要集中于探討硅藻土填充PP和PE基體樹(shù)脂,而對(duì)于其用于價(jià)格低廉、機(jī)械性能優(yōu)良、化學(xué)穩(wěn)定性高和電絕緣性好的PVC基體樹(shù)脂制備復(fù)合材料研究較少,但單獨(dú)C制備復(fù)合材料會(huì)吸增塑劑,使增塑劑的增塑效率降低,使用受到限制。本文以硅藻土為主要填料,PVC為基體樹(shù)脂,硫醇錫為熱穩(wěn)定劑,通過(guò)熔融共混方法制備

2、復(fù)合材料,考察了硅藻土用量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)、耐磨損和熱穩(wěn)定性能影響;探討鋁酸酯偶聯(lián)劑水溶液法表面改性硅藻土適宜用量,對(duì)比了ACR和CPE兩種抗沖擊改性劑對(duì)改性硅藻土/PVC復(fù)合材料增強(qiáng)效果,并研究了改性硅藻土/碳酸鈣混合比例對(duì)PVC復(fù)合材料力學(xué)、熱穩(wěn)定及動(dòng)態(tài)力學(xué)等物理性能影響。主要得出以下結(jié)論:
　　1、改性硅藻土填充PVC制備復(fù)合材料時(shí),隨著其用量增加,復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均有所下降;但是硬度、彎曲模量、耐磨損性和

3、熱穩(wěn)定性得到提高;在硅藻土用量為40phr時(shí),綜合性能較好。
　　2、運(yùn)用鋁酸酯偶聯(lián)劑在水溶液條件下對(duì)硅藻土進(jìn)行表面改性,偶聯(lián)劑用量為硅藻土質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％時(shí)改性效果最佳,改性硅藻土吸水率最低達(dá)到7.79%;改性硅藻土用量為80phr時(shí),改性硅藻土/PVC復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度、無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度和維氏硬度較之未改性硅藻土(80phr)復(fù)合材料分別提高了20.1%、4.7%和23.5%;硅藻土改性后復(fù)合材料界面斷裂韌性增強(qiáng),SEM斷口有明顯應(yīng)力

4、發(fā)白現(xiàn)象。
　　3、采用ACR和CPE分別增強(qiáng)改性硅藻土(60phr)/PVC復(fù)合材料,其中ACR對(duì)拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度增強(qiáng)效果較好,CPE對(duì)沖擊強(qiáng)度、彎曲模量增強(qiáng)效果較好;ACR和CPE分別在2phr和6phr時(shí),改性硅藻土/PVC復(fù)合材料綜合性能較好;其中CPE用量為6phr是改性硅藻土/PVC復(fù)合材料的脆韌性轉(zhuǎn)變點(diǎn)。
　　4、在ACR用量為2phr,改性硅藻土和改性碳酸鈣總量為40phr條件下,隨改性硅藻土混合比例減小,