硫酸钙晶须/聚氯乙烯复合材料的界面设计及性能研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qqqq406340142
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚氯乙烯(PVC)具有良好的阻燃,耐腐蚀,耐磨损等性能故而应用广泛。但是它有一个较大的缺点就是冲击韧性差,常常需要加入一定的填料,一方面来降低成本,另一方面提高其综合性能(如韧性、模量、透气性,耐热性等)。  本文采用高强度、高模量且价格低廉的硫酸钙晶须(CSW)作为填料对PVC进行增韧改性。提出了一种简便高效的无机填料表面改性方法,并将其与传统的改性方法相比较,研究复合材料的界面性能。最后还合成了一种具有极性有机链的聚醚型钛酸酯偶联剂并对CSW进行表面改性,研究改性前后复合材料的综合性能。具体工作内容为:  采用亲水性的聚乙烯醇(PVA)作为改性剂包覆于CSW表面,并使用戊二醛进行交联,得到交联PVA改性CSW。之后将其填充于PVC中制备得到复合材料。红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明交联PVA成功包覆于晶须表面。通过断面形貌、力学性能、动态力学性能、耐热性和热稳定性测试对比改性前后复合材料的性能差异。结果表明改性剂交联PVA的浓度为0.1 wt.%(占晶须的质量分数)时改性效果最佳。在晶须含量为5 wt.%时改性后复合材料的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率和冲击强度分别为65.7 MPa、1772 MPa、225%和11.16 KJ m-2,与未改性复合材料相比分别增加了7.2%、7.6%、8.2%和67.3%。此外改性后复合材料的储能模量、玻璃化转变温度和维卡软化点温度(VST)均高于相同晶须含量下的未改性复合材料,表明该晶须表面改性方法能够有效提高复合材料的综合性能。  之后将其与传统改性方法(硅烷偶联剂,钛酸酯偶联剂和硬脂酸)进行对比,进一步验证提出的新型表面改性方法的良好改性效果。通过断面形貌、力学性能和耐热性能分析比较不同表面改性方法的改性效果,结果表明交联PVA改性后复合材料的界面粘结性能较强,力学性能整体优于传统改性方法,耐热性与硅烷偶联剂改性复合材料相近且远高于其他改性方法。采用半脱粘角模型对复合体系的界面粘结性进行定量分析,发现交联PVA和硅烷偶联剂改性复合材料的晶须与基体之间界面粘结性较强。  最后合成了一种具有极性有机链的新型聚醚型钛酸酯偶联剂,并对CSW进行表面改性,制备改性复合材料。通过FT-IR证明合成了目标产物且成功对CSW进行了表面改性。通过断面形貌、力学性能、动态力学性能、耐热性以及热稳定性测试对比改性前后复合材料的性能差异,结果表明当晶须含量为10 wt.%时改性后复合材料性能最佳,拉伸强度、断裂强度、弹性模量、断裂伸长率和冲击强度分别达到67.2 MPa、51.1 MPa、1926 MPa、233%和12.75 KJ m-2,与相应晶须含量的未改性复合材料相比也分别提高了20.9%、24.6%、11.5%、145.3%和65.4%。改性后复合材料的储能模量得到提高,而维卡软化点温度有所降低,玻璃化转变温度随着晶须含量的增加先升高后降低。
其他文献
走进诸城市贾悦镇森田农机专业合作社的机库,就像走进了一个农机展览馆:各种型号的拖拉机、翻转犁和旋耕机等通用机械有序摆放着;中耕植保一体机、起垄施肥一体机、刨窝机、
期刊
20世纪80年代至今,阿米尔·汗的银幕生涯经历了印地语电影——从传统走向现代,从民族化迈向国际化,从造梦狂欢回归现实语境的多次转折,也见证了宝莱坞电影工业崛起的多个关键
本文以“他者”文化视角为基础,以“陌生化”理论为指导,从人物形象与表演样式、结构延宕与意义生成、审美期待与唤醒体验三个层面分析电影《我的个神啊》的艺术创作.影片批
CO焊短路过渡过程中飞溅大、成形差一直是困扰工业界的难题。为了解决这一难题,过去的研究在基于传统的短路过渡认识上(短路过渡是个随机的过程)陆续的提出了改变电源动态性和
本论文在温和碱性条件下,以正硅酸乙酯为硅源,以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂,以非离子表面活性剂平平加Os-25为助剂,于开放体系中成功地合成了分散性好并具有短棒状形貌的介孔
针对国内外现有深松机存在的深松深度达不到要求、耕作阻力大、能耗高等问题,根据我国农业发展的总体趋势和山东省的实际情况,对振动深松的两种振动方式自激振动和强迫振动进
随着计算机硬件与算法的飞速发展,基于密度泛函理论(DFT)的第一原理方法已逐渐成为一种研究材料性质强有力的手段。本论文主要使用基于DFT的离散变分(DV-Xα)和平面波超软赝势
天然胶乳(NRL)来源于三叶橡胶树,是经生物合成的可再生自然资源。由于其具有比合成橡胶更优越的成膜性能和弹性,NRL成为手套、避孕套、奶嘴等浸渍制品胶乳原料的主要来源。但NR
硫卤玻璃作为一种性能优异的红外光学玻璃,其在光电子领域的应用一直受到人们很大的关注。相比于传统氧化物玻璃较短的红外透过截止限(<8μm),硫卤玻璃具有极为宽泛的红外透过范
唐建国是土生土长的海安人,他和他的农机服务队拥有30多台农机设备,并在2019年度连续购买了3辆麦赛福格森“全球系列”S1304拖拉机,提供“耕种管收”一条龙服务,在海安乃至整
期刊