高 分 子 材 料 的 高 强 超 韧 化 是 当 代 材 料 科 学 与 工 程 中 最 重 要 的研 究 课 题 , 也 是 材 料 研 究 者 追 求 的 目 标 。 纳 米 粒 子 以 其 尺 度 效 应 、大 的 比 表 面 积 、表 面 原 子 处 于 高 度 活 化 状 态 等 特 点 而 备 受 关 注 。用纳 米 粒 子 改 性 聚 合 物 是 当 前 的 研 究 热 点 。 本 文 选 用 大 吨 位 的 PVC树 脂 为 改 性 对 象 ,以 期 通 过 加 工 工 艺 和 共 混 体 系 组 成 选 择 获 得 高 强超 韧 PVC 合 金 。本 文 首 先 研 究 了 加 工 工 艺 对 PVC/CPE/超 细 CaCO3 共混体系的性 能 的 影 响 ,结 果 表 明 ,如 果 先 将 CPE 与 超 细 CaCO3 制 备 成 母 粒 ,然 后 再 将 母 粒 与 PVC 共 混( 二 次 分 散 ),其 冲 击 强 度 远 远 高 于 直 接将 CPE 和 超 细 CaCO3 与 PVC 共 混( 一 次 分 散 )体 系 。本 文 还 考 察了 不 同 尺 寸 和 表 面 处 理 效 果 不 同 的 CaCO3 对 PVC 的 改 性 效 果 , 发现 当 其 他 组 分 相 同 时 ,由 表 面 处 理 的 纳 米 CaCO3 所 组 成 的 共 混 体 系的 冲 击 强 度 , 拉 伸 强 度 和 模 量 最 高 。本 文 系 统 研 究 了 PVC/CPE/纳米 CaCO3 共混体 系的力 学性能 ,相 态 及 流 变 性 能 , 结 果 表 明 , 若 先 将 CPE 与纳米 CaCO3 制 备 成 母粒 再 与 PVC 共 混 的 改 性 效 果 优 于 直 接 共 混 , 而 且 母 粒 中 当 CPE 与纳米 CaCO3 之 比 为 1:2 时 , 其 对 PVC 的 综 合 改 性 效 果 最 佳 , 当 母粒 用 量 与 单 独 使 用 CPE 做 增 韧 剂 的 用 量 相 同 时 ,其 冲 击 强 度 和 拉 伸强 度 均 高 于 单 独 使 用 CPE 的 体 系 。由 此 说 明 ,该 体 系 中 弹 性 体 CPE与 纳 米 CaCO3 起 到 了 协 同 增 韧 PVC 的 作 用 。 通 过 SEM 和 TEM 对共 混 体 系 的 相 态 进 行 观 察 ,发 现 CPE 与 纳 米 CaCO3 均 匀 分 散 在 PVC基 体 中 , 而 且 多 数 纳 米 粒 子 被 包 覆 在 CPE 中 , 形 成 软 壳 硬 核 结 构 。而 且 还 出 现 若 NBR 代 替 部 分 CPE, 即 用 CPE/NBR/纳 米 CaCO3 共同 制 备 母 粒 , 其 对 PVC 的 改 性 效 果 更 佳 。 纳 米 CaCO3 的 加 入 , 会使 体 系 在 低 剪 切 速 率 下 表 观 粘 度 提 高 ,不 利 于 加 工 ,但 由 于 含 纳 米 - II -<WP=4>北京化工大学硕士毕业论文CaCO3 的 共 混 体 系 的 非 牛 顿 剪 切 指 数 较 小 ,切 力 变 稀 明 显 ,当 剪 切速 率 较 高 时 , 其 粘 度 反 而 低 于 未 加 纳 米 CaCO3 的 体 系 。 总 之 ,通 过 本 文 的 研 究 ,成 功 地 制 备 了 一 种 由 CPE 等 弹 性 体 和表 面 处 理 纳 米 CaCO3 制 备 的 母 粒 , 并 取 得 了显 著 的 改 性 的 效 果 。