碳酸鈣是高分子復(fù)合材料中廣泛使用的無機填料。在橡膠、塑料制品中添加碳酸鈣等無機填料，可提高制品的耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性及剛度等，并降低制品成本，PVC也即聚氯乙烯是制造業(yè)中常用的材料之一，具有優(yōu)良的阻燃性與耐腐蝕性等特點。同時，因整體力學(xué)性能較高而且價格相對較低，使之在建材領(lǐng)域得到了廣泛運用而且在其他領(lǐng)域內(nèi)的運用率處于提升當中。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，U-PVC產(chǎn)品在歐洲發(fā)達國家PV產(chǎn)品的占比達到了70%以上，然而由于其品質(zhì)較硬而且強度處于3~5 KJ/m2之間，在使用過程中存在一定的性能缺陷，通過技術(shù)處理以改提升其韌性不僅是行業(yè)需求更是產(chǎn)品自身發(fā)展的趨勢。在以往的韌性處理中是通過增加膠類彈性體來實現(xiàn)的，雖然能夠提到改善韌性的目的但卻損失了其剛性，進而影響到了材料使用的穩(wěn)定性也即存在一定的安全隱患。然而，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，為PVC材料的改性提供了新的研究方向和方法，但納米粒的運用要求做到均勻分散在聚合物體中而且還要與之充分結(jié)合，為提升其效果則需要對其進行改性納米碳酸鈣增韌PVC技術(shù)實驗.
1實驗原料準備
根據(jù)實驗的設(shè)計，需要選用平均聚合度為1000PVC、納米碳酸鈣、表面處理劑、ACR、KM355P。為確保實驗的準確性，上述原料可分開采購，選購市場上主流企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，避免選擇雜牌企業(yè)的產(chǎn)品，導(dǎo)致影響實驗的效度。
2實驗樣品的制備
根據(jù)實驗要求，安裝以下步驟準備實驗所需的樣品：首先，運用高速混合機將ACR、PVC、納米碳酸鈣、輔助助劑進行捏合，達到110℃標準之后即可停止，得到實驗所需的混合料；其次，運用雙輥塑煉機將捏合之后的混合料進行混煉，當達到8min標準后即可，得到實驗所需的復(fù)合料；再次，運用平板硫化機將復(fù)合料進行熱壓處理，當達到7 min標準后即可，再在20MPa環(huán)境進行冷卻處理并最終得到成4 mm的實驗樣品。
3性能測試
力學(xué)性能測試：在Instron 4466型萬能實驗機上按GB/T1040-1979 (1992)進行拉伸強度、斷裂伸長率的測試。在Zwick1465萬能實驗機上按GB/ T1043-1979 (1993)測試簡支梁(Charily)缺口沖擊強度，試樣尺寸80 mmX 10 mm。在In-stron4466型萬能實驗機上按ASTM D790 -2007測試彎曲性能，測試速度2 mm/ min。
4表面處理劑用量對PVC/ACR/納米CaCO3復(fù)合體系性能的影響
在實驗中因考慮到CaCO3本身的特性，在實驗環(huán)節(jié)中選用的基本體不僅需要具備一定韌性而且其界面還需要具備一定的結(jié)合力，才能確保應(yīng)力的有效傳遞，進而達到實驗?zāi)康?。為此，在具體實驗中采用了5phr的ACR，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)與圖像分析發(fā)現(xiàn)該劑量對于改善PVC材料的沖擊強度具有明顯的作用。同時，結(jié)合實驗獲取的圖像對比，與純PVC相比，納米CaCO3添加到PVC/ACR體系后，顯著提高了復(fù)合體系的缺口沖擊強度，且比PVC/納米CaCO3復(fù)合體系的缺口沖擊強度高，說明納米CaCO3和ACR具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。此外，根據(jù)實驗中的圖像發(fā)現(xiàn)，將性能經(jīng)過改變之后CaCO3運用到復(fù)合體系材料時，不僅能夠提升材料斷裂伸長率而且能夠提升缺口處的沖擊度，同時并不會影響到復(fù)合體系材料其他方面的性能，如對拉伸強度的影響可以忽略不計。同時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得知，當加大處理劑劑量但不超過5phr時，會進一步提升復(fù)合體系材料的沖擊強度以及斷裂伸長率，當超過該劑量，其作用出現(xiàn)下降也即適宜控制在2~5phr之間。
1實驗原料準備
根據(jù)實驗的設(shè)計，需要選用平均聚合度為1000PVC、納米碳酸鈣、表面處理劑、ACR、KM355P。為確保實驗的準確性，上述原料可分開采購，選購市場上主流企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，避免選擇雜牌企業(yè)的產(chǎn)品，導(dǎo)致影響實驗的效度。
2實驗樣品的制備
根據(jù)實驗要求，安裝以下步驟準備實驗所需的樣品：首先，運用高速混合機將ACR、PVC、納米碳酸鈣、輔助助劑進行捏合，達到110℃標準之后即可停止，得到實驗所需的混合料；其次，運用雙輥塑煉機將捏合之后的混合料進行混煉，當達到8min標準后即可，得到實驗所需的復(fù)合料；再次，運用平板硫化機將復(fù)合料進行熱壓處理，當達到7 min標準后即可，再在20MPa環(huán)境進行冷卻處理并最終得到成4 mm的實驗樣品。
3性能測試
力學(xué)性能測試：在Instron 4466型萬能實驗機上按GB/T1040-1979 (1992)進行拉伸強度、斷裂伸長率的測試。在Zwick1465萬能實驗機上按GB/ T1043-1979 (1993)測試簡支梁(Charily)缺口沖擊強度，試樣尺寸80 mmX 10 mm。在In-stron4466型萬能實驗機上按ASTM D790 -2007測試彎曲性能，測試速度2 mm/ min。
4表面處理劑用量對PVC/ACR/納米CaCO3復(fù)合體系性能的影響
在實驗中因考慮到CaCO3本身的特性，在實驗環(huán)節(jié)中選用的基本體不僅需要具備一定韌性而且其界面還需要具備一定的結(jié)合力，才能確保應(yīng)力的有效傳遞，進而達到實驗?zāi)康?。為此，在具體實驗中采用了5phr的ACR，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)與圖像分析發(fā)現(xiàn)該劑量對于改善PVC材料的沖擊強度具有明顯的作用。同時，結(jié)合實驗獲取的圖像對比，與純PVC相比，納米CaCO3添加到PVC/ACR體系后，顯著提高了復(fù)合體系的缺口沖擊強度，且比PVC/納米CaCO3復(fù)合體系的缺口沖擊強度高，說明納米CaCO3和ACR具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。此外，根據(jù)實驗中的圖像發(fā)現(xiàn)，將性能經(jīng)過改變之后CaCO3運用到復(fù)合體系材料時，不僅能夠提升材料斷裂伸長率而且能夠提升缺口處的沖擊度，同時并不會影響到復(fù)合體系材料其他方面的性能，如對拉伸強度的影響可以忽略不計。同時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得知，當加大處理劑劑量但不超過5phr時，會進一步提升復(fù)合體系材料的沖擊強度以及斷裂伸長率，當超過該劑量，其作用出現(xiàn)下降也即適宜控制在2~5phr之間。
