有機基質調控碳酸鈣的仿生合成及其改性PVC研究.pdf

1、碳酸鈣（CaCO3）是一種價格低廉、補強性能好、光澤度高、磨損率低的無機填料，可以有效地降低制品的成本、提高制品的力學性能、改善制品的外觀。目前，CaCO3已經被應用于塑料、橡膠、造紙、涂料、油墨等諸多行業(yè)，但由于CaCO3與有機基材的相容性較差，在一定程度上限制了CaCO3的使用。本文通過仿生合成的方法制備CaCO3，以期改變其形貌，提高其相容性，并將其添加于普遍適用、需求量大的通用型樹脂聚氯乙烯（PVC）中，研究在本論中所有機基質存

2、在下合成的碳酸鈣對PVC力學性能的影響規(guī)律，并與無有機基質存在下合成的碳酸鈣對PVC力學性能的影響進行對比研究，探索前種方法合成的碳酸鈣對PVC的力學性能的有益影響是否優(yōu)于后者，并揭示其機理。
　　 首先，以十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、乙二醇、聚乙烯醇（PVA）和聚乙二醇400（PEG-400）為有機模板，分別采用三種不同的方法：復分解法、尿素水解法、碳化法仿生合成了CaCO3，并采用電子掃描顯微鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光

3、譜儀（FTIR）、粉末X射線衍射儀（XRD）進行表征。結果表明，仿生合成的CaCO3在晶體形貌上有較大改觀，在復分解法中，合成的CaCO3主要呈紡錘形；在尿素水解法中，分別得到了規(guī)則的正六邊形、細長條形、花形三種CaCO3形貌；在碳化法中，合成的CaCO3呈不規(guī)則塊狀。
　　 第二部分將用復分解法仿生合成的CaCO3應用于PVC中，并測試其拉伸性能和抗沖性能。結果表明：復分解法仿生合成CaCO3的加入對PVC的拉伸性能、斷裂伸長

4、率、抗沖性能都有顯著地提高，明顯優(yōu)于普通CaCO3。（1）一般用量在5～10份時拉伸強度達到最大值：添加量為5份時，以SDBS為有機基質的CaCO3樣品比相同含量下無有機基質的CaCO3樣品提高了約12％；添加量為10份時，以SDBS/乙二醇為有機基質的CaCO3樣品比相同含量下無有機基質的CaCO3樣品提高了約12％；此外以乙二醇為有機基質的CaCO3樣品，在添加量為20份時，比相同含量下無有機基質的CaCO3樣品提高了約11％。（2

5、）添加仿生合成CaCO3的PVC的斷裂伸長率都大于未添加CaCO3的115％，在碳酸鈣的添加量相同時，以PVA為有機基質的CaCO3比相同含量下無有機基質的CaCO3樣品相比提高了93％左右。（3）在抗沖性能方面：添加量為10份時，以SDBS
　　 和SDBS/乙二醇為有機基質的CaCO3樣品不能被抗沖機沖斷，性能最優(yōu)；添加量為5份時，以乙二醇為有機基質的CaCO3樣品比相同含量下其他樣品提高了88％；添加量為30份時，以PEG