纳米CaCO3填充改牲PVC复合体系的性能研究

研究了2种纳米CaCO3填充PVC对复合材料力学性能的影响。结果表明，纳米CaCO3可以显著提高PVC的冲击强度，而对拉伸强度和断裂伸长率影响较小：适当的基体韧性有助于获得较高的冲击强度，当添加25份经8％钛酸酯偶联剂处理的纳米CaCO3时，所得复合材料的冲击强度是未添加纳米CaCO3样品的4．25倍；扫描电镜结果显示，纳米CaCO3在基体中分散性良好，呈韧性断裂形态。     

玻璃纤维增强纳米CaCO3改性聚氯乙烯基复合材料力学性能研究

分别对纳米CaCO3、玻璃纤维、纳米CaCO3与玻璃纤维共填充增强的聚氯乙烯（PVC）复合材料的拉伸、弯曲、冲击强度进行了研究。研究结果表明,在PVC基体中同时加入纳米CaCO3和玻璃纤维时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度提高效果都比添加单一物质时好,但其冲击强度比只添加纳米CaCO3时差,可能是由于玻璃纤维的脆性造成的。     

碳酸钙的表面处理及在PVC中的应用

本文采用4种不同偶联剂在高速混合机中对碳酸钙进行表面处理,研究了不同偶联剂对CaCO3活化率的影响;并通过双辊开炼机制备PVC／CaCO3复合材料,研究了不同偶联剂处理的CaCO3对材料拉伸性能与冲击性能的影响。结果显示：当采用0．5％铝酸酯411处理微米CaCO3时,活化率达到100％;当PVC中填充30份0．5％铝酸酯411处理的微米CaCO3时,拉伸强度为37．7MPa,冲击强度为5．6kJ／m^2;通过微米CaCO3与纳米CaCO3按20份：10份复配,与30份微米CaCO3填充体系相比,冲击强度提高了87％,达到10．5kJ／m^2,显著改善PVC／CaCO3复合材料的韧性。     

CPE抗冲剂在PVC异型材中的应用

研究了CaCO3／CPE（氯化聚乙烯）／PVC（聚氯乙烯）复合材料的结构和性能,探讨了CPE对CaCO3／PVC复合材料的力学性能的影响。力学性能研究表明,与仅用CaCO3改性的PVC复合材料相比,在CPE加入量为PVC的0-8％时,用CPE和CaCO3协同改性可以更好地提高复合材料的冲击强度。SEM结果显示,引入CPE可明显改善CaCO3颗粒在PVC基体中的分散性和相容性。     

纳米材料改性PVC技术的研究

本文主要综述了纳米CaCO3改性PVC、蒙脱土纳米复合材料改性PVC以及其他纳米复合材料改性PVC的方法,研究结果表明：纳米复合技术在聚氯乙烯增韧改性中具有同时提高材料韧性和强度的特点,纳米复合技术将成为聚氯乙烯增韧改性的一种重要方法。     

PVC/纳米CaCO3复合材料的制备与性能研究

根据非弹性体增韧改性理论，研究2种不同形态的纳米CaCO3粒子和1种普通碳酸钙粒子填充的PVC复合材料的性能。结果表明：加入一定量CaCO3可以提高PVC／CaCO3的力学性能，纳米级CaCO3填充的PVC复合材料性能优于普通轻质CaCO3体系；立方状纳米CaCO3填充的PVC复合材料的综合性能稍优于片状纳米CaCO3填充的PVC复合材料；随着CaCO3加入，PVC／CaCO3体系的塑化时间先增加后缩短，而且，纳米CaCO3填充的PVC复合材料的塑化时间比普通轻质CaCO3体系短。     

纳米CaCO3增韧聚氯乙烯复合材料的界面作用和拉伸性能

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COCO3颗粒,异丙基三(二辛基焦磷酰基)钛酸酯处理使得PVC/nano-COCO3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.     

原位复合微孔PVC／纳米CaCO3的工艺研究

采用原位生成法制备微孔PVC/纳米CaCO3复合材料,考察了氢氧化钙浓度、螯合剂柠檬酸浓度、渗透剂用量、CO2通入速度及搅拌速度对纳米CaCO3复合量的影响,并用扫描电镜观察了微孔PVC/纳米CaCO3复合材料的形态结构。     

纳米CaCO3/聚合物复合材料及其在建筑塑料中的应用研究

研究了纳米CaCO3／PVC／CPE以及纳米CaCO3／PP／SBS复合材料的力学性能，结果表明：纳米CaCO3对PVC共混体系具有显著的增韧效果，对PP共混体系也有一定的增韧效果。并研究了纳米CaCO3／PVC／CPE复合材料在PVC门窗异型材中的应用。     

无机刚性粒子对PVC／CPE合金体系的增韧作用（一）

本文研究了无机刚性粒子（超细CaCO3）对PVC／CPE合金体系力学性能的影响，分别探讨了超细CaCO3粒子粒径大小、用量和基材韧性对PVC／CPE／CaCO3共混体强度与韧性的影响。实验表明：无机刚性粒子增韧要求基材韧性适当；超细CaCO3粒子尺寸越小，合金体系增韧效果越好；合金体系抗冲击强度提高的同时，拉伸强度变化不大。     

纳米材料改性高性能建筑结构胶的研究

通过纳米SiO2和纳米CaCO3的组合对环氧树脂建筑结构胶进行改性,改性后的结构胶触变性能、冲击性能、粘接性能有显著改善。实验表明,含2%纳米SiO2和10%纳米CaCO3的结构胶钢-钢抗剪强度达29.3 MPa,比未改性的提高33%;触变指数为3.6,体现出很好的触变性。冲击断口的SEM照片显示,纳米二氧化硅和纳米碳酸钙诱发银纹的能力显著,是增强增韧环氧树脂的主要原因。改性后的结构胶热变形性能和碳纤维布层间剪切强度也有较大提高,证明此改性方法能制备高性能的建筑结构胶。     

复合填料改性聚硫密封胶的研究

研究轻质碳酸钙或重质碳酸钙、滑石粉、绢云母粉、钛白粉与纳米碳酸钙复合填料对聚硫密封胶(PSS)力学性能的影响.结果表明,填充纳米碳酸钙可提高PSS的拉伸性能.纳米碳酸钙与轻质碳酸钙或重质碳酸钙或滑石粉复合填充则可以提高PSS的拉伸强度;而与云母或钛白粉复合填充时在一定的配比范围内会导致PSS拉伸强度的下降.同时,填料配比对PSS力学性能的影响是非线性的,选择合适的复合填料及其配比才能获得性能良好的PSS.     

纤维纳米混凝土的微观增强机理与强度计算方法

将微观分析与宏观性能试验相结合,探讨钢纤维体积分数和纳米材料掺量对纤维纳米增强混凝土微观机理与物理力学性能的影响。根据复合材料力学理论,并结合相关文献试验结果的统计分析,建立了考虑纳米材料和纤维影响的纤维纳米混凝土强度计算模型。结果表明:在混凝土中掺入适量的纤维和纳米材料,改善了混凝土的微观结构,增加了混凝土的密实性,提高了混凝土的物理力学性能;随钢纤维体积分数从0%增大到1.5%,拌和物坍落度从40 mm逐渐减小到25 mm,纤维纳米混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度分别提高12%,32%和12.5%;随着纳米SiO2掺量（质量分数）从0%增大到2%,拌和物坍落度减小95 mm,初凝、终凝时间分别减小52.3%和35.9%,纤维纳米混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度分别提高9%,24%和14.7%;随着纳米CaCO3掺量从0%增大到2%,拌和物坍落度减小50 mm,初凝、终凝时间分别减小35.2%和3.8%,纤维纳米混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度分别提高8%,20%和8.8%。     

纳米材料在聚氨酯防水涂料中的应用研究

通过试验数据，分析了活性纳米碳酸钙的不同用量对聚氨酯防水涂料物理性能的影响。以适量纳米碳酸钙代替通常使用的普通碳酸钙，制得的聚氨酯防水涂料产品成本不增加，但性能得以改善。     

稀土偶联剂WOT对PP复合材料老化性能的影响

通过高分子材料自然老化实验前后力学性能的变化,研究了稀土偶联剂WOT对PP／CaCO3、PP／Mg(OH)2、 PP／BaSO4复合体系的老化性能的影响。发现WOT对这三种填料均有良好的改性作用,体系的力学性能显著提高, 老化性能明显改善,填充量高时这种作用更加明显。老化180天后,WOT和CaCO3用量高的体系的冲击强度是纯 PP的2-2.4倍,性能保持率为66％-74％;WOT、和Mg(OH)2用量高的体系的冲击强度是PP的2.4-2.8倍,性能保 持率为77％-80％:WOT和BaSO4用量高的体系的冲击强度是PP的2.7-3.3倍,性能保持率为74％-91％。     

珊瑚混凝土骨料净浆界面区强度

采用纳米压痕和劈裂试验方法,研究了珊瑚骨料与水泥净浆界面试件在不同养护龄期的纳米压痕弹性模量、纳米压痕硬度、界面黏结劈拉强度、水泥净浆抗压强度和劈拉强度,以及它们之间的相关性.结果 表明:与普通混凝土类似,珊瑚混凝土存在薄弱的界面过渡区(ITZ),内掺10％珊瑚微粉能够强化珊瑚骨料-水泥净浆界面的宏观和纳米力学性能,界面黏结劈拉强度不仅与水泥净浆抗压强度、劈拉强度间存在显著线性关系,还与ITZ、水泥净浆基体的纳米力学性能有显著相关性.     

Fe3O4/聚乙烯磁性复合材料的阻燃性能研究

以高密度聚乙烯为基体树脂,选用FeCl3为填料,使用丙烯酸作为分散剂,采用熔融原位法制备铁氧粒子/聚乙烯复合材料。利用扫描电镜和电子衍射分析该复合材料结构,结果显示制备得到铁氧粒子/聚乙烯复合材料,且磁性粒子均匀分散在树脂基体中。采用电子万能试验机和氧指数测定仪研究了铁氧粒子/聚乙烯复合材料力学性能和阻燃性能,实验结果表明,该结构的磁性高分子材料不仅获得了较好的力学性能,同时还具有良好的阻燃性能。     

纳米复合改性沥青混合料路用性能研究

为评价纳米复合改性沥青混合料的路用性能,对纳米ZnO改性沥青混合料、纳米ZnO/TiO_2改性沥青混合料以及纳米ZnO/TiO_2/SBS复合改性沥青混合料进行了高温性能试验、小梁弯曲试验、劈裂试验及相关耐久性试验,并与基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行对比分析.结果表明:上述3种纳米改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、间接抗拉性和耐久性均优于基质沥青混合料,其中纳米ZnO/TiO_2/SBS复合改性沥青混合料的上述性能优于SBS改性沥青混合料.由此可见,纳米材料可显著改善沥青混合料的性能,纳米复合改性沥青的性能优于聚合物改性沥青,将其应用于道路是可行的.