1、引言聚合物共混研究是材料科學(xué)的研究領(lǐng)域，與材料科學(xué)研究的整體發(fā)展十分密切。如今，聚合物的共混已經(jīng)是高分子材料研發(fā)和加工中一個很重要的方法，普遍應(yīng)用于塑料和橡膠材料的各種產(chǎn)品中，很多塑料和橡膠的品種都是用共混改性的技術(shù)開發(fā)出來的。因此，對現(xiàn)在已有的聚合物進(jìn)行互相共混改性是一項(xiàng)極為重要的工作。 目前，有關(guān)采用無機(jī)粒子增韌、增強(qiáng)聚合物的研究已有較為深入的發(fā)展。碳酸鈣改性使得聚合物的強(qiáng)度和韌性提高是目前材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。 ABS材料由于其具有優(yōu)良的硬度、化學(xué)穩(wěn)定性、便于機(jī)械加工等物理、化學(xué)性能在現(xiàn)實(shí)中廣泛應(yīng)用。但是ABS也存在剛性較差、容易開裂等缺點(diǎn)，希望通過加入碳酸鈣來改善ABS的一些缺點(diǎn)，最終制成一種性能更優(yōu)良的新型材料并加以廣泛利用。 本研究采用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出共混的方法，考察了碳酸鈣顆粒對ABS/CaCO3共混材料力學(xué)性能的影響，希望以此來提高ABS材料的沖擊性能和拉伸性能。另外，碳酸鈣作為改性劑，其成本比較低，使得整體材料工業(yè)化生產(chǎn)成本降低，進(jìn)一步增加了ABS的附加值。 2、實(shí)驗(yàn)部分
碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%、5%、10%、15%、20%的ABS/CaCO3共混物的沖擊實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。 
由下式計(jì)算出不同物料配比樣條的沖擊強(qiáng)度：an=Au/(t×bn)×103，式中：an代表試樣吸收的沖擊能，J；Au代表沖擊強(qiáng)度，kJ/m2；t代表試樣的厚度，mm，實(shí)驗(yàn)的樣條缺口的厚度為4 mm；bn代表實(shí)驗(yàn)缺口底部的寬度，mm，實(shí)驗(yàn)樣條缺口底部的寬度為10mm。根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，繪制沖擊強(qiáng)度與碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線圖，如圖1所示。 
從圖1可以看出添加不同碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ABS數(shù)值沖擊強(qiáng)度的變化情況。向ABS樹脂中添加碳酸鈣，可以在一定程度上提高ABS樹脂的沖擊強(qiáng)度，在碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右時，ABS樹脂的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值，相比于沒有添加碳酸鈣提高了20%左右，隨著碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增高，ABS樹脂的沖擊強(qiáng)度有所降低，但全都高于純的ABS樹脂?？赡艿脑蚴翘妓徕}微粒添加在ABS樹脂中，以納米級別均勻分散在共混物中，從而使ABS復(fù)合材料在斷裂面處存在大量的滑移和褶皺，具有一定的吸收和分散機(jī)械力的作用。 
由圖2可以看出，添加了碳酸鈣的ABS樣條的拉伸強(qiáng)度都有一定的增加，體現(xiàn)了加入碳酸鈣后材料變得強(qiáng)而脆。在碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右時，ABS的拉伸強(qiáng)度最高，之后趨于平穩(wěn)，略有下降。在較低的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，ABS樹脂的拉伸性能可通過加入碳酸鈣粒子而明顯提高。推測其可能的原因是當(dāng)粒子濃度不高時，粒子在共混物中的分布比較均勻；反之，如果加入的超微細(xì)粒子濃度過高，會在共混基體中產(chǎn)生積聚，力學(xué)強(qiáng)度便會降低，抗拉性能也隨之下降。
當(dāng)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%左右時，各項(xiàng)性能都能達(dá)到最佳，沖擊性能提高了將近20%，拉伸性能也略有提高。
實(shí)驗(yàn)中主要用到的儀器設(shè)備包括雙螺桿擠出機(jī)，注塑成型機(jī)，微機(jī)電子萬能試驗(yàn)機(jī)和簡支梁擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)。
本實(shí)驗(yàn)中每組所稱取的兩種物料的總質(zhì)量為300 g。用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混得到碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、5%、10%、15%、20%的共混物。用注塑機(jī)制備5組共混實(shí)驗(yàn)樣條，每組至少5個樣條。分別對共混物樣條進(jìn)行拉伸和沖擊性能的測試。
3、結(jié)論
