硫酸钡表面改性及其在PVC中的性能研究

摘要

使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及硬脂酸(SA)对沉淀硫酸钡(BaSO4)粉末进行表面处理,并使用接触角测试仪、管式炉和红外光谱仪对改性BaSO4进行表征。进一步将改性BaSO4添加到聚氯乙烯(PVC)中,研究了它们对PVC/BaSO4复合材料基本力学性能的影响,并分析了复合材料冲击截面的断裂面形貌。结果表明,改性BaSO4的表面接触角显著增大,红外光谱显示有基团峰出现,质量损失率明显变大,其中SA的改性效果最佳,接触角为134.5°,质量损失率为4.65%。和添加未改性BaSO4的PVC复合材料相比较而言,添加改性BaSO4的PVC复合材料的拉伸性能和撕裂性能均有所增强,硬度变化不大,其中,总体上SA的表面改性效果最佳,PVC/BaSO4复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵氏D硬度分别达到28.68 MPa、151.03 N/mm、70.2。复合材料断裂表面的扫描电子显微镜分析表明,经过改性的BaSO4粉末在复合材料中的分散性变得更好。