CaCO3增強(qiáng)馬來酸化蓖麻油樹脂及其泡沫塑料

編號：SLHY00112

篇名：CaCO3增強(qiáng)馬來酸化蓖麻油樹脂及其泡沫塑料

作者：王紅娟； 容騰； 容敏智； 章明秋；

關(guān)鍵詞：馬來酸化蓖麻油； 碳酸鈣； 增強(qiáng)聚合物； 增強(qiáng)泡沫塑料； 力學(xué)性能；

機(jī)構(gòu)： 中山大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院材料科學(xué)研究所,聚合物復(fù)合材料及功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院測試中心； 廣州市質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院；

摘要： 以馬來酸化蓖麻油(MACO)為主要原料,利用無機(jī)礦物碳酸鈣(CaCO3)粒子作為增強(qiáng)材料制備了環(huán)境友好的CaCO3/MACO復(fù)合材料及其泡沫塑料,研究了CaCO3對MACO力學(xué)性能、動態(tài)力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響,分析了無機(jī)粒子與基體間的界面相互作用。研究結(jié)果表明:CaCO3含量及其與MACO基體聚合物間的界面黏結(jié)是影響復(fù)合材料強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。隨CaCO3含量增加,CaCO3/MACO復(fù)合材料的剛性增加,當(dāng)CaCO3添加量為60wt%時(shí),復(fù)合材料的拉伸和彎曲強(qiáng)度達(dá)到最優(yōu),分別為26.7MPa和46.2MPa,基本達(dá)到部分通用塑料的水平。動態(tài)力學(xué)和熱穩(wěn)定性分析證明:CaCO3作為增強(qiáng)填料可有效提高蓖麻油基塑料的儲存模量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱分解溫度。這些行為歸于MACO樹脂中的羧基和羰基官能團(tuán)能與CaCO3發(fā)生氫鍵和配位鍵合作用,形成良好的界面結(jié)合。CaCO3也能增強(qiáng)CaCO3/MACO復(fù)合泡沫塑料,當(dāng)泡沫塑料密度為0.24g/cm3時(shí),加入20wt%的CaCO3,其壓縮強(qiáng)度和模量比純泡沫塑料的分別提高142.0%和211.5%。添加礦物填料可降低材料中石油基原料的用量,降低材料成本,增加復(fù)合材料與環(huán)境的相容性。