碳酸钙如何改变HDPE性能

　　碳酸钙具有原料易得、价格低廉、稳定性好、无毒等诸多优点，用于填充HDPE，不仅可降低材料成本且可起增韧补强、提高材料抗冲击强度、改善材料弹性模量和拉伸性能等作用，已成为HDPE最重要的的填充材料之一。

　　一、偶联剂活化碳酸钙改性HDPE：经偶联剂处理的微米碳酸钙与高聚物链段间的相互作用可减缓或限制链段间的运动，使复合材料的银纹减少冲击韧性提高。在再生HDPE加入2%硅烷偶联剂活化纳米CaCO3，可使改性树脂的拉伸、弯曲、冲击性能均有明显提高，接近甚至达到工程塑料的水平。

　　二、有机物活化碳酸钙改性HDPE：用于改性碳酸钙粉体常见的有机物有脂肪酸(盐)、硬酯酸等。利用脂肪酸处理CaCO3用于填充改性再生HDPE，复合材料的熔点升高、抗拉应力和冲击强度比HDPE有显著提高。用硬脂酸处理CaCO3用于改性HDPE发现该复合材料在较低温度下还能保持较高的冲击韧性和断裂伸长率，这主要归因于CaCO3的成核效应减少了材料的球晶尺寸的形成，使材料的杨氏模量和屈服强度提高。

　　三、聚合物活化碳酸钙改性再生HDPE：聚合物表面处理可分为反应性纤维素表面处理和接枝聚合物表面处理两种。通过界面改性，制备以CaCO3为核，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)为壳的(再生HDPE/POE/CaCO3)三元复合材料，由于“核-壳”结构的形成，弹性体和CaCO3表现出协同的增韧作用，同未经表面处理的CaCO3复合材料相比，在相同的CaCO3含量的情况下，表面处理的CaCO3由于与弹性体形成更强的界面粘结，使得三元复合材料的“脆-韧”转变发生在较低的弹性体含量。经表面活性剂活化后的纳米碳酸钙由于分散性的提高、与HDPE基体之间的缠结作用加强而使复合材料性能得到较大提高，未经活化的纳米碳酸钙由于易产生团聚作用，在HDPE中成为应力点，反而会降低复合材料的性能。