第38卷第12期 2010年12月
聚氯乙烯
Polyvinyl Chloride
无机黏土的改性及其在硬质PVC中的应用
对海“，董丽杰，刘祝凯，万里鸥，谢海安，熊传溪（式汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉430070）
[关键调］硬质PVC;改性无机黏土;熔融共混;复合材料；冲击性能；分散性能
Vol.38, No.12 Dec.，2010
[摘要］采用离子置换法对一种超细无机黏土进行了改性，并利用红外光谱及广角X射线衍射进行了分析。结果表明；在无机黏土表面接枝有机长链分子的同时，还实现了对无机黏土的部分插层。采用熔融共混法制备的 PVC/改性无机黏土复合材料，由于改性无机黏土在基体中的均匀分散和较好的界面黏结，其性能较相间无机黏土填充量的PVC/无机黏土复合材料的性能要好。
［文章编号］10097937(2010)12003104
[中图分类号】TQ325.3
［文献标志码］A
Modification ofinorganicclayand itsapplicationinrigidPvC
LIUHai,DONGLijie,LIUZhukai,WANLipeng,XIEHai'an,XIONGChuanri(School of Materials Sciences and Engincering, Wuhan University of Technology , Wuhan 43(X070, China)
Key words: rigid PVC; modified inorganic clay; melt blending; composite; impact property; dispersiveproperty
Abstract: The ion exchange mecthod was uscd for modification of a kind of ultrafine inorganic clay. Infrared spectrometry (FTIR) and wide-angle X-ray diffraction (WAXD) analysis results show that this mcthod not only makes the inorganic clay surface graft organic long chain molecules, but also makes inorganic clay intercalate partly. PVC/modified inorganic clay composites prepared by melt blending has better properties than those of PVC/inorganic clay composites with thc same inorganic clay filling amounts, which is duc to uniform dispersion of the modified inorganic clay in PVC matrix and fine interfacial adhesion with PVC matrix.
Foundation item: Supported by National Key Technology R&D Program(2007BAE10B02)
PVC复合材料因具有价格低廉、来源丰富和性能优越等特点而广泛地应用于国民生活各个领域，但是PVC因脆性、低温冲击性能差等因素又限制了其应用。常见的弹性体增韧尽管可以提高PVC复合材料的冲击韧性[1-3]，但是却降低了PVC复合材料的强度、模量及耐热性。
近年来，采用无机粒子增韧聚合物的研究取得了较大的进展。采用无机粒子增韧一方面可以降低成本，另一方面可以提高复合材料的强度和韧性。基于这种原因，碳酸钙(4-6)、二氧化硅7]及黏土[8]等无机粒子被广泛应用于增韧增强PVC复合材料。无机粒子由于其比表面积较大，特别是一些无机纳米粒
［收稿日期］2010-11-07
【基金项目国家科技支撑计划（2007BAE10B02）
子容易团聚，添加到聚合物基体中不能很好地分散。同时，由于无机粒子表面性能与聚合物表面性能不同，导致复合材料中两相界面黏结较差。上述2种因素导致无机粒子的加入使复合材料的性能变差。因此，如何实现无机粒子在聚合物基体中的均匀分散及两相界面的牢固结合是垂待解决的问题。
笔者采用离子置换法制备了改性无机黏土，在此基础上制备了硬质PVC/改性无机黏土复合材料。为了进行对比，同时制备了硬质PVC/无机黏土复合材料，研究了改性无机黏土及无机黏土在复合材料中的分散性能，以及对复合材料力学性能的
[作者简介］刘海（1981一)，男，博士研究生，主要从事高分子材料改性与加工及有机一无机功能复合材料的研究。
31
万方数据