摘要：本文以聚氯乙烯（PVC）为基体，弹性体乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）为抗冲改性剂，加入湿法处理后的纳米CaCO3，通过熔融共混法制备了PVC/EVA/纳米CaCO3复合材料，并对其力学性能、热稳定性、加工性能进行了研究。研究结果表明：随着EVA用量的增加，其冲击强度呈现先上升后下降的趋势，当EVA添加量为7.5%时PVC/EVA复合材料的冲击强度达到最大值12.89KJ·m-2，较纯PVC增长2.44倍；当EVA与纳米CaCO3添加量之比为7.5/6时，PVC/EVA/纳米CaCO3复合材料冲击强度达到最大值16.49KJ·m-2，较纯PVC增长3.12倍，同时拉伸强度得到补强。此外，EVA和纳米CaCO3能缩短塑化时间，但是纳米CaCO3同时严重影响PVC的动态热稳定性，而EVA和纳米CaCO3对PVC的热氧稳定性和抗热变形性无明显影响。
关键词：纳米CaCO3，PVC，EVA，复合材料
目录
1 引言 1
1.1 弹性体增韧改性PVC 1
1.1.1 弹性体增韧改性PVC体系 1
1.1.2 弹性体增韧PVC机理 4
1.2 纳米粒子增韧改性PVC 5
1.2.1 纳米复合材料性能及技术简介 5
1.2.2 无机纳米刚性粒子的特性及种类 5
1.2.3 纳米CaCO3增韧改性PVC 6
1.2.4 纳米SiO2增韧改性PVC 7
1.3 纳米CaCO3及其表面处理方法 8
1.3.1 偶联剂改性纳CaCO3 8
1.3.2 表面活性剂改性CaCO3 9
1.4 研究目的及意义 10
2 实验 11
2.1 实验主要原料 11
2.2 实验主要仪器设备 11
2.3 纳米CaCO3表面处理 12
2.4 基础配方 12
2.5 复合材料制备工艺 12
2.6 材料性能测试与表征 12
2.6.1 力学性能测定 13
2.6.2 热性能测定 13
2.6.3 加工性能测定 13
3 结果与讨论 14
3.1 PVC/EVA复合材料性能研究 14
3.1.1 EVA添加量对PVC/EVA复合材料冲击强度的影响 14
3.1.2 EVA添加量对PVC/EVA复合材料拉伸强度的影响 15
3.1.3 EVA对PVC/EVA复合材料加工性的影响 15
3.1.4 EVA对PVC/EVA复合材料热氧稳定性的影响 17
3.2 PVC/纳米CaCO3复合材料性能研究 17
3.2.1 纳米CaCO3添加量对PVC/纳米CaCO3复合材料力学性能影响 17
3.2.2 纳米CaCO3对PVC/纳米CaCO3复合材料加工性的影响 19
3.2.3 纳米CaCO3对PVC/纳米CaCO3复合材料热氧稳定性的影响 20
3.3 PVC/EVA/纳米CaCO3复合材料性能研究 21
3.3.1 纳米CaCO3添加量对PVC/EVA/纳米CaCO3复合材料力学性能影响 21
3.3.2 纳米CaCO3对PVC/EVA/纳米CaCO3复合材料加工性的影响 24
3.3.3纳米CaCO3对PVC/EVA/纳米CaCO3复合材料热氧稳定性的影响 25
4 结论 26
参考文献 27
致谢 29
聚氯乙烯（PVC）是综合性能优良的通用塑料之一，其产量和用量仅次于PE，位居第二。聚氯乙烯具有阻燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨损等优良的综合性能和价格低廉、原材料来源广泛的优点，已在各个领域获得了广泛的应用。但是，聚氯乙烯在加工应用中，尤其在用作结构材料时，也暴露了冲击强度低以及热稳定性差等缺点，因此需要先对其进行增韧改性[1]。PVC的增韧改性可以分为化学改性和物理改性两大类。传统的PVC改性主要是通过与弹性体共混，虽然增韧效果十分显著，但却牺牲了材料的刚度、耐热性和加工流动性等性能。纳米材料由于尺寸小、比表面积大而产生量子效应和表面效应，具有许多特殊的优异性能。将纳米材料引入PVC增韧改性研究中，发现改性后的PVC树脂同时具有优异的韧性、加工流动性、尺寸稳定性和热稳定性，特别是近年来，随着纳米粒子表面处理技术的发展，纳米粒子增韧PVC己成为国内外研究的热点[2]。本论文通过熔融共混的方法制备PVC/EVA复合材料，以改善PVC韧性差的缺点，并在此基础上通过添加纳米刚性粒子对其复合材料的力学性能进一步增强。
