乙烯醋酸乙烯酯共聚物Al2O3纳米复合材料的制备与性能研究.pdf

524 功 能 材 料 2006年增刊(37)卷 乙烯．醋酸乙烯酯共聚物／A1203纳米复合材料的制备与性能研究· 孙国j恩，张 莉，张春玲，张万喜 (吉林大学汽车材料教育部重点实验室，材料科学与工程学院，吉林长春130025) 摘 要：采用一步熔融共混法制备出乙烯．醋酸乙烯酯 本文从实际应用角度出发，采用最简便的“一步法” 制备工艺熔融共混制各出EV～A120，纳米复合材料，研 共聚物(EVA)／A1203纳米复合材料，以场发射扫描电镜 (FESEM)、红外吸收光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)等究了纳米A1203微粒在EVA基体中的分散状态及结构， 并对纳米复合材料的拉伸性能及流变性能进行了较深 测试手段表征了纳米A1203微粒在EVA基体中的分散 性及结构，并研究了复合材料的力学性能及流变性能． 入的探讨。 结果表明，纳米A1203以20nm左右的粒径分散于EVA 2 实验方法 基体之中，并在乙烯基三乙氧基硅烷的作用下与EVA 形成化学键合结构，拉伸断裂时由脆性转变为韧性．当 乙烯．醋酸乙烯酯共聚物(EVA。VA含量为15％)作 纳米A1203填充量为1．5％时，拉伸强度与断裂伸长率 分别提高25．4％与12。l％，并以该含量处为转折点先提 高后降低。本实验中制备的纳米复合熔体表现出特殊的 剂，以熔融共混的一步法工艺制各复合体系。具体方法 流变性能，其表观粘度低于纯EVA。 为微热条件下按配比高速混合搅拌EVA、乙烯基三乙氧 关键词： EVA；纳米A1203：乙烯基三乙氧基硅烷；一基硅烷、纳米A1203及其它助剂，然后在双辊混炼机上 步法；纳米复合材料 熔融、辊炼10min造粒，再次加入双辊混炼机中返辊炼 中图分类号：TB333 文献标识码：A 10min取料造粒，制备各种测试样。 采用MicrionFEI 文章编号：1001．9713(2006)增刊．0524．04 1 引 言 的分散性，管电压为20kV，镀金时间为50s：采用美国 EVA(乙烯．醋酸乙烯酯共聚物)树脂具有良好的柔 软性、耐冲击性、耐环境应力开裂性、光学以及耐低温 结构；利用WSM．5K万能力学试验机测试样品的拉伸强 特性，是重要的无卤素农膜及电缆的原材料。对于热收 JSM53 缩管与膜，阻燃性能及拉伸性能具有重要的意义。而纳 OXFORD公司的LINK．ISIS10型扫描电子显微镜 米微粒具有其独特的小尺寸效应、量子尺寸效应以及表 (SEM)观察样品拉伸断裂面的形态，管电压为15kV，镀 面界面效应，它的出现为聚合物材料的高性能化和功能 金时间为60s；采用XLY-II型流变仪测试样品的流变性 化提供了新方法。Si02[1,21、Ti02【3．4J、ZnO[引、A1203[61能与熔点，毛细管长径比L／D=40／1，流动曲线测试温 等多种无机纳米粒子已广泛应用到聚合物复合体系中， 度为170℃。 其各种性能都有了改进。近几年，人们对基体为EVA的 3结果与讨论 Y等 纳米复合材料制各方法及其性能进行了研究。Tang 3．1 结构分析 人【7J发现在EVA基体中加入蒙脱土后热释放速率(HRR) L 降低40％。Qiu Z等人