董金虎

(陕西理工学院材料科学与工程学院,陕西汉中723003)

PE-LD/CaCO3/EVA复合材料性能的研究

董金虎

(陕西理工学院材料科学与工程学院,陕西汉中723003)

分别探讨了重质碳酸钙(CaCO3)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的含量对低密度聚乙烯(PE-LD)/CaCO3/EVA三元复合体系的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度以及缺口冲击强度的影响,并结合试样冲击断面的扫描电镜照片,分析了复合材料力学性能变化的规律和原因。结果表明,当重质CaCO3含量为10%～20%、EVA含量为0.67%时,复合材料的力学性能最佳;当重质CaCO3含量为20%,EVA含量增加到1.33%～2.33%时,复合材料中树脂基体形成的网状结构趋于完善,冲击强度达到最大值,而拉伸强度随EVA含量的增加变化不大。

低密度聚乙烯;碳酸钙;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;复合材料;力学性能;网状结构

Abstract:The effects of CaCO3and EVA on the mechanical properties of low density polyethylene/calcium carbonate/ethylene-vinylacetate copolymer(PE-LD/CaCO3/EVA)composites were studied,and the reason was explained combined with scanning electron microscope observation of the fractured surface.It showed that when the content of EVA was 0.67%and the content of CaCO3between 10%and 20%,the mechanical properties of the composites were the best.And when the content of CaCO3was 20%and the content of EVA between 1.33%and 2.33%,the toughness increased to a maximum,and the tensile strength changed slightly with the increasing content of EVA.

Key words:low density polyethylene;calcium carbonate;ethylene-vinylacetate copolymer;composite;mechanical property;netlike structure

0 前言

塑料改性从根本上说有2个目的：一是降低成本;二是提高性能,如强度、刚性、韧性、尺寸稳定性以及加工性能等。改性过程中,这些要素往往很难兼顾,如填充橡胶或热塑性弹性体在提高韧性的同时,却降低了强度、刚性、加工流动性;而采用无机纳米刚性粒子来改性塑料,虽然能兼顾强度、刚性和韧性,但纳米刚性粒子的制备和分散又会提高改性材料的生产成本。能否找到1个契合点,既能使改性塑料的成本得到一定幅度的降低,又能使其综合力学性能得到提升,这是本文要解决的关键问题[1]。

重质CaCO3资源丰富、价格低廉,作为无机填料在塑料制品中已经得到了广泛的应用。重质CaCO3经表面活化处理后,能与 PE-LD基体很好的相容,可以提高其强度和刚性,但随着CaCO3含量的增大,PE-LD/CaCO3复合材料的冲击强度会大幅度下降,影响材料的正常使用。……