论文部分内容阅读
纳米材料的研究开始于二十世纪六十年代，兴起于八十年代，盛行于九十年代，纳米材料预期将成为二十一世纪社会不可缺少的高技术材料。复合化、低维化、智能化是当前材料科学发展的三大趋势，因而，本论文拟以高分子材料为基础，利用一定的复合方法，开发纳米—高分子复合材料，以提高聚氯乙烯（PVC）的抗冲击性能。 本论文重点进行了聚丙烯酸酯（ACR）包覆纳米材料的研究。在已选择好的ACR基础上，成功地合成了一系列纳米/ACR复合材料，并与PVC共混后，对PVC的抗冲强度有不同程度的提高。 在ACR包覆硅溶胶的研究中，得出在60℃且HPMC∶SiO2=1∶15时，包覆效果最好。当ACR中SiO2的含量小于20％时，与PVC共混后体系的拉伸强度随SiO2含量的增加而增强，当达到30％时开始下降，而断裂伸长率在SiO2为5％时达到最大，同时，这个时候的抗冲强度也最大。 ACR包覆固态纳米SiO2是通过偶联剂MAPS来进行的，ACR的转化率及聚合反应速率随SiO2含量的增加而下降，含15％SiO2的ACR热分解温度要比纯ACR的高，ACR复合物加入PVC中后，拉伸强度随SiO2含量的增加先下降后上升，抗冲强度随SiO2含量的增加先上升后下降，含5％SiO2的ACR加入PVC中后，抗冲强度最高。 有最佳性能的ACR包覆纳米CaCO3的复合材料在单体和粉体用量比为1∶3左右时合成。CaCO3最佳的表面处理剂为Tween80，CaCO3的最大包覆率约为55％，适宜的搅拌速度为500r/min，最佳的聚合反应温度为60℃。当表面改性剂用量约为填料量的1％，ACR中CaCO3含量为20％，且PVC中加10份ACR时，ACR与PVC共混后的抗冲击强度最大。