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水性聚氨酯脲傲性纳米CaCO3有机-无机杂化材料的制备方法

高分子材料科学与工程

本发明涉及水性聚氨酯脲（PUU）催溶胶改性纳米CaCO3杂化水分散液的制备方法。其制备特点在于，以粒径10nm～100nm的硅溶胶改性纳米CaCO3水分散液代替部分水，采用原位法直接对聚氨酯脲预聚体进行分散，从而得到高固含量（25％-30％）的有机-无机杂化材料。该杂化材料在室温时具有很好的稳定性，且高固含量使其具有节能等优点。

关键词: 有机-无机杂化材料 , 纳米CaCO3 , 制备方法 , 聚氨酯脲 , 水性 , 水分散液 , 高固含量 , 硅溶胶

复合纳米材料对混凝土动态力学性能的影响

朱靖塞 , 许金余 , 白二雷 , 罗鑫 , 高原

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151008.001

制备了掺量为0.2％(以水泥质量为基准)的纳米Fe2O3(NF)、复掺纳米Fe2O3和纳米CaCO3 2种纳米材料(NFC)以及复掺纳米Fe2O3、纳米CaCO3和纳米SiO2 3种纳米材料(NFCS)的混凝土,之后采用直径100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置测试了养护龄期为28 d的3种混凝土在不同平均应变率等级下的动力特性并与普通混凝土(PC)进行对比研究.结果表明:准静态载荷下,复合纳米材料的掺入可有效调高混凝土的抗压强度;冲击载荷作用下,中低水平平均应变率时,NFC动态抗压强度最高,80 s-1时NFC比PC高31.6％,高水平平均应变率下NF动态抗压强度具有优势,在125 s-1时,NF比PC高16％;NF在冲击载荷作用下峰值应变具有显著优势,具有良好的变形性能;以比能量吸收作为韧性评价指标,在平均应变率为75 s-1和125 s-1时,NF比PC增幅达到66.6％和75.7％.通过SEM照片分析,纳米Fe2O3颗粒增大了水泥石密实度,进而改善了NF的强度和韧性;由压汞试验分析,纳米CaCO3颗粒在混凝土中,改善了水泥石孔隙结构.

关键词: 纳米增强混凝土 , 复合纳米材料 , 纳米Fe2O3 , 纳米CaCO3 , 动态抗压强度 , 比能吸收 , 微观物象

PMMA/CaCO3纳米复合材料的制备与性能

刘小育 , 常成功 , 徐惠 , 范宗良

高分子材料科学与工程

用硅烷偶联剂KH-570对纳米CaCO3表面进行改性处理,采用原位聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/CaCO3纳米复合材料,用溶解实验、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)等方法对纳米CaCO3粒子和PMMA基体之间的界面相容性进行了表征,考察了复合材料的力学性能.结果表明,纳米CaCO3在基体中可能起到了交联点的作用;改性纳米CaCO3在基体中分散均匀,与基体形成很强的界面结合;随着纳米粒子含量增加至1%,其复合材料的拉伸强度增加约35%,冲击强度增加约70%,弯曲强度增加约60%.

关键词: 聚甲基丙烯酸甲酯 , 纳米CaCO3 , 纳米复合材料 , 力学性能

纳米CaCO3填充型粉末橡胶复合粒子的制备及成粉机理

张周达 , 陈雪梅 , 马新胜

材料科学与工程学报

以纳米CaCO3浆料和丁苯胶乳（SBR）为原料，将两者直接混合制得了纳米CaCO3填充型粉末橡胶复合粒子。研究表明，当粉末化体系中纳米CaCO3和SBR的重量比≥1时，纳米CaCO3兼具隔离剂和凝聚剂的作用。复合粒子的粒径随着纳米CaCO3填充量的增加而减小，所制得的复合粒子的颗粒尺寸均小于200tLm，纳米CaCO3以50nm原始粒径均匀分散在复合粒子中；其成粉机理为纳米CaCO3表面的钙离子和胶乳粒子表面的负离子发生键合作用，破乳而形成粉末橡胶复合粒子。

关键词: 纳米CaCO3 , 填充型粉末橡胶 , 复合粒子 , 成粉机理

母料制备纳米CaCO3/PP复合材料的结晶性能

章自寿 , 林志丹 , 黄雪英 , 麦堪成

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.03.014

本文用溶液法制备的不同单体改性PP包覆纳米CaCO3母料制备纳米CaCO3/PP复合材料,用DSC和POM研究了复合材料中PP的结晶与熔融行为及结晶形态.研究结果表明改性复合材料中PP的结晶温度与单体类型和用量有关.单体的极性增加,异相成核作用越强.除马来酸酐外,反应单体改性对PP熔融温度影响不大,但峰形不同.丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐和苯乙烯改性更有利于形成β晶,β晶熔融峰的强度与单体类型有关;但丙烯酸改性无β晶形成.改性复合材料的球晶明显变小.

关键词: 纳米CaCO3 , 聚丙烯 , 结晶与熔融行为 , 结晶形态 , β晶

CPVC/PVC共混物性能研究

李文辉 , 黄承亚 , 马玫

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2009.01.006

采用CPVC与PVC共混,研究共混物的力学性能和耐热性,并考察纳米CaCO3对其性能的影响.结果表明:随着CPVC含量的增加,共混物的拉伸强度、弯曲强度和耐热性能都有明显的提高,冲击强度则先增后减;随着CaCO3含量增加,共混物的冲击强度和耐热性能都逐渐提高,但拉伸强度和弯曲强度则呈下降趋势.

关键词: CPVC/PVC共混物 , 力学性能 , 纳米CaCO3 , 耐热

POE增韧改性回收PP的注塑成型工艺及其性能

周娟娟 , 姚正军 , 周金堂 , 梁恩泉

机械工程材料

通过正交试验研究了回收聚丙烯(PP)的注塑成型工艺,并以经马来酸酐改性的乙烯-辛烯共聚物(POE)和改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂对PP改性,研究了增韧剂加入量对回收PP的微观组织和力学性能的影响.结果表明:影响回收PP力学性能程度由大到小的工艺参数顺序为注塑温度、注塑压力、保压压力和保压时间,最佳工艺参数为注塑温度220℃,注塑压力70 MPa,保压压力55 MPa,保压时间40 s;两种增韧剂对回收PP均具有较好的增韧效果,最佳加入量均为25%;用改性POE+纳米CaCO3作为增韧剂的效果优于只使用改性POE作为增韧剂的改性效果.

关键词: 回收聚丙烯(PP) , 增韧 , 改性乙烯-辛烯共聚物(POE) , 纳米CaCO3 , 注塑参数

纳米材料对超高性能混凝土性能的影响

黄政宇 , 曹方良

材料导报

从纳米材料的特性出发,研究了掺入纳米CaCO3 (NC)和纳米SiO2 (NS)对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响.结果表明,纳米材料的掺入不仅提高了UHPC的强度特别是其抗折强度,还改善了UHPC的韧性.同时应用SEM技术对UHPC的微观结构进行了分析,探讨了纳米材料对UHPC的增强增韧机理.

关键词: UHPC , 纳米CaCO3 , 纳米SiO2 , 强度 , 韧性

改性纳米CaCO3复合粒子的制备、表征及性能

杨冬亚 , 邱凤仙 , 朱复红 , 吴冬梅 , 张勤勤

稀有金属材料与工程

采用含有纳米硅溶胶的纳米碳酸钙悬浮液在超声波处理及加热条件下,硅溶胶发生缩合反应从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶-凝胶沉淀法,制备出性能稳定的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子.通过红外光谱(FTIR)、TEM分析、zeta电位测定以及TGA分析,表征了硅溶胶与纳米CaCO3粒子之间的杂化作用,研究了改性纳米CaCO3复合粒子水分散液的稳定性和粒径、两种纳米粒子之间的包覆作用、杂化作用以及改性后纳米CaCO3复合粒子的热稳定性.同时研究发现,改性后的无机纳米CaCO3复合粒子在聚氨酯脲水分散液中具有很好的分散性.

关键词: 硅溶胶 , 纳米CaCO3 , 水性聚氨酯 , 杂化水分散液 , 力学性能

纳米CaCO3/PPS复合材料微观结构及性能研究

龙盛如 , 黄锐 , 杨杰 , 刘孝波

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.06.013

纳米碳酸钙(CaCO3)与聚苯硫醚(PPS)通过熔融共混挤出制得复合材料,通过透射电镜对纳米碳酸钙的形态及粒径分布进行观察,并用原子力显微镜、力学测试等方法对复合材料微观结构和力学性能进行表征.结果表明,纳米碳酸钙的平均粒径约56nm,从复合材料表面形貌可见纳米碳酸钙分散在树脂基体里,少量粒子变形;复合材料的韧性得到明显提高,在添加量为5wt%时,冲击强度达到74.13kJ/m2,抗拉强度则在10wt%时达到最大,83.73MPa.

关键词: 纳米CaCO3 , PPS , 微观结构 , 力学性能 , 原子力显微镜(AFM)