纳米 CaCO3/聚合物复合材料及其在建筑塑料中的应用研究北京化工大学材料科学与工程学院 王国全 赵红英北京化工大学教育部超重力工程研究中心 陈建峰 曾晓飞 摘 要：研究了纳米 CaCO3/PVC/CPE 以及纳米 CaCO3/PP/SBS 复合材料的力学性能，结果表明：纳米 CaCO3对 PVC 共混体系具有显著的增韧效果，对 PP 共混体系也有一定的增韧效果。并研究了纳米 CaCO3 /PVC/CPE 复合材料在 PVC 门窗异型材中的应用。 关键词：纳米 CaCO3；PVC；PP；增韧；复合材料；PVC 门窗异型材 1 前 言 由于纳米粒子具有巨大的比表面积和特殊的表面特性，因而具有一系列特殊性能。采用纳米无机粒子制备聚合物基复合材料，可获得补强、增韧等改性效果。在各种纳米级无机粒子中，纳米级 CaCO3因其应用前景广泛且价格较低，而受到了更多的关注。北京化工大学教育部超重力工程研究中心采用超重力法研制了纳米级 CaCO3，并已成功地实现了工业化生产 。 研究纳米 CaCO3增韧 PVC 及 PP 复合材料。采用纳米 CaCO3粒子（无机刚性粒子）对聚合物进行增韧，属于非弹性体增韧体系。与单纯采用弹性体（如 CPE、SBS 等）的增韧改性相比，采用纳米 CaCO3粒子增韧有诸多优越性。传统的弹性体增韧，在提高材料韧性（冲击强度）的同时，会使其刚性（模量）下降。而采用纳米粒子进行增韧，则可使塑料的韧性和刚性得到全面提高。 2 实 验 由于纳米 CaCO3增韧 PVC 及 PP 体系属于非弹性体增韧，要求基体本身具有一定的韧性，故 P VC 或 PP 中应添加少量弹性体，在 PVC 中可添加 CPE，在 PP 中可添加 SBS。本研究制备了纳米 CaCO3/PVC/CPE 复合材料及纳米 CaCO3/PP/SBS 复合材料，结果表明，纳米 CaCO3粒子的添加使材料获得了显著的增韧效果。并将纳米 CaCO3/PVC/CPE 复合材料应用于 PVC 门窗异型材，使 PVC 门窗异型材的性能得到了全面的提高。 2.1 原材料 （1）纳米 CaCO3：北京化工大学超重力工程技术研究中心采用超重力法技术制成，平均粒径 30nm，对其进行湿法表面改性后，又进一步进行了预处理。 （2）PVC 树脂：SG－5 型，北京化工二厂生产。 （3）氯化聚乙烯（CPE）：氯含量 36％。 （4）PP 树脂：新疆克拉玛依石化公司生产。 （5）SBS：岳阳石化公司生产。 （6）其它各种助剂（稳定剂、加工助剂）：均为工业级。 2.2 实验设备及方法 实验室小试制备的纳米 CaCO3/聚合物复...
