摘要: 聚氯乙烯(PVC)是目前世界上应用最广泛的通用塑料之一，但其具有韧性差，难以加工，热稳定性差等缺点。因此，在实际生产中有必要对其进行一定的改性。本文首先对比了轻质碳酸钙、重质碳酸钙和纳米碳酸钙三种碳酸钙对PVC的增韧改性效果，选择增韧效果... 展开 聚氯乙烯(PVC)是目前世界上应用最广泛的通用塑料之一，但其具有韧性差，难以加工，热稳定性差等缺点。因此，在实际生产中有必要对其进行一定的改性。本文首先对比了轻质碳酸钙、重质碳酸钙和纳米碳酸钙三种碳酸钙对PVC的增韧改性效果，选择增韧效果较好的纳米碳酸钙作为PVC的增韧改性填料。 然后采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性，改善其在PVC基体中的分散性以及与基体的相容性。结果表明，改性后的纳米碳酸钙团聚现象得到明显改善，且能够与PVC基体很好相容。PVC与改性纳米碳酸钙制得的复合材料冲击强度得到大幅提高，当碳酸钙质量为PVC的15％时，在碳酸钙中添加6％的改性剂，复合材料的冲击强度可以达到61.2kJ·m-2，比未改性的纳米碳酸钙增韧体系提高了46.1％。而拉伸性能、软化点温度、硬度等与未添加改性剂的增韧体系相比变化不明显。 接下来，我们在增韧体系中引入了石墨烯，以期改善复合材料的热稳定性并赋予其一定的导热、导电性。首先单独将石墨烯添加到PVC基体中制备了石墨烯/PVC复合材料，然后又制备了石墨烯/改性纳米碳酸钙/PVC三相复合材料。测试表明不添加碳酸钙的石墨烯/PVC复合材料的热稳定性有所提高，热导率达到0.1853W·m-1K-1，比纯PVC提升了44.9％，电导率达到1.281×10-16S·m-1，比纯PVC提高了3个数量级，但其力学性能下降明显。而石墨烯/碳酸钙/PVC三相复合材料不仅具有良好的冲击性能和拉伸性能，6phr石墨烯含量，30phr改性碳酸钙含量的三相复合材料的冲击强度位51.9kJ·m-2，其热导率和电导率也比石墨烯/PVC两相复合材料有所提升，分别为0.2536W·m-1K-1和8.92×10-11S·m-1。 最后总结出，采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯偶联剂改性的纳米碳酸钙能够与PVC基体良好相容并且在基体内具有很好的分散性，复合材料具有优异的力学性能，将改性碳酸钙、石墨烯与PVC树脂熔融共混制备三相复合材料，既可以达到增韧的目的，又能够使复合材料具有一定的导热、导电性能。 收起