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硅藻土具有孔隙率高,化学稳定性好,松散密度小、耐磨性和电绝缘性好等特点,能较好改善聚合物模量、强度、耐久性和硬度等性能。目前,利用硅藻土制备复合材料主要集中于探讨硅藻土填充PP和PE基体树脂,而对于其用于价格低廉、机械性能优良、化学稳定性高和电绝缘性好的PVC基体树脂制备复合材料研究较少,但单独C制备复合材料会吸增塑剂,使增塑剂的增塑效率降低,使用受到限制。本文以硅藻土为主要填料,PVC为基体树脂,硫醇锡为热稳定剂,通过熔融共混方法制备复合材料,考察了硅藻土用量对复合材料力学、耐磨损和热稳定性能影响;探讨铝酸酯偶联剂水溶液法表面改性硅藻土适宜用量,对比了ACR和CPE两种抗冲击改性剂对改性硅藻土/PVC复合材料增强效果,并研究了改性硅藻土/碳酸钙混合比例对PVC复合材料力学、热稳定及动态力学等物理性能影响。主要得出以下结论: 1、改性硅藻土填充PVC制备复合材料时,随着其用量增加,复合材料拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均有所下降;但是硬度、弯曲模量、耐磨损性和热稳定性得到提高;在硅藻土用量为40phr时,综合性能较好。 2、运用铝酸酯偶联剂在水溶液条件下对硅藻土进行表面改性,偶联剂用量为硅藻土质量分数2％时改性效果最佳,改性硅藻土吸水率最低达到7.79%;改性硅藻土用量为80phr时,改性硅藻土/PVC复合材料拉伸强度、无缺口冲击强度和维氏硬度较之未改性硅藻土(80phr)复合材料分别提高了20.1%、4.7%和23.5%;硅藻土改性后复合材料界面断裂韧性增强,SEM断口有明显应力发白现象。 3、采用ACR和CPE分别增强改性硅藻土(60phr)/PVC复合材料,其中ACR对拉伸强度和弯曲强度增强效果较好,CPE对冲击强度、弯曲模量增强效果较好;ACR和CPE分别在2phr和6phr时,改性硅藻土/PVC复合材料综合性能较好;其中CPE用量为6phr是改性硅藻土/PVC复合材料的脆韧性转变点。 4、在ACR用量为2phr,改性硅藻土和改性碳酸钙总量为40phr条件下,随改性硅藻土混合比例减小,复合材料拉伸和弯曲强度下降,无缺口冲击强度单调增加,维氏硬度呈现出先增加而后又降低的趋势,而弯曲模量却基本无变化;当混合比例为1/1时,复合材料综合性能较好,达到GB/T22789.1-2008性能要求。