聚氯〖乙烯是塑料材料中应用最广泛的材料々之一，聚氯乙烯管材作为通用塑料中占主导地位的管材。在经济发展和国家基础设施建设中做出了巨大¤贡献。广泛应用于各类给排水管道系统中。随着塑料材料技术发展和应用，PVC材料改性技术和PVC新产品层出不穷，通过添加弹性材料可以▆有效地提高PVC材料的拉伸性能和抗冲性能，弥补了PVC材料韧性差的■缺点；通过添加填充料提高了PVC材料强度、刚性及尺寸稳定性并降低了生产成本，有效地拓展了PVC材料的应用市场。

      白炭①黑成分SiO，其粒径特别细致，分散能力较差，不溶于水和酸，溶于苛性钠及氢氟酸№，受高温不分解，吸水性强，性能与♂炭黑相似。主要用于PVC材料填充剂，能提高制品的力学性能、电绝缘性及耐磨性，增强性能仅次于炭黑。  

1 白炭黑在改性材料中的应※用

    刘竟超等在研究纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂时发现，纳米SiO 在一定用量范围内可以增强增韧环氧树脂，同时还可以提高其耐热性。E-44／纳米SiO：复合材︾料中，在较均匀分散的前提〗下．纳米SiO 与环氧树脂的最佳用量比】为3／100，偶联剂与纳米SiO 的最佳用量比为5／100。王锐兰等采用纳米SiO 粒子作为种子进行聚丙烯酸酯的原位乳液々聚合⌒　。并采用此种聚丙烯酸酯复合物和PVC材料共混。发现此聚合物较纯聚丙烯酸酯与PVC共混的材料有更好的增强增韧效果，且当纳米SiO：含量为1O％时，材料的◤力学性能最好。采用纳米级SiO 填充PVC材料，可以在■材料的补强、阻隔等改性中获得良好的效▽果。

     叶成兵等人研究发现，TPU／PVC共混物的力学性能在共混时有协同作用，耐油、耐溶剂性均较好。从成本□和实用两个方面出发，选择TPU与PVC质量比为30：70共混物的力学性能最好，在所选填料中。白炭黑的补强效果最好。曹江勇等研究发现白炭黑对CM／NBR并用胶具有较好的补强①效果，其主要原因是CM中的氯原子与白炭黑表面的硅□　烷醇基发◥生作用生成Si-O-C1化学键，使交联密度增加。在对白炭黑补强增强PVC木塑材料进行研究时发现：当白炭黑用量→在10份和15份时材料的拉伸强度和冲击强度最佳，拉伸强度和冲击强度较未加时分别提高35％和27％，添加了白炭黑后，木塑材料断裂↓伸长率显著提高，说明白炭黑起到了增强增韧的作用。杨波等研▲究发现，当CPE用量为6份。SiO 用量为4份时，PVC／CPE／SiO 复合体系的冲击强度达到最大值12．2 kJ／m，拉伸强度和弯曲强度下降不明显，且模量均比纯PVC高，增韧贡献率和SEM电镜『照片说明CPE和白间炭黑＠ 在PVC基体中产生协同增韧的效果。   

2 纳米级白炭黑在PVC材料中的应用

     由于⌒　纳米白炭黑具有尺寸小、比表面积大且♀产生量子效应和表面效▓应等特点，国内广大研究者◆将纳米级材料引人到PVC增韧改性研究中，发现改性后的PVC材料同时具有优异的韧性、加︻工流动性、尺寸稳定性和热稳定性。近些年随着纳米粒子表面处理技术的发展，纳米粒子增韧PVC已经成为国内外研究开ㄨ发的热点。其增韧机理是纳米粒子的存在产生了应力集中效应。引发周围树脂产生微开裂，吸引一定的变形功：纳米粒子在树脂中还可以起到阻止、钝化裂纹的作用，最终阻止裂纹◥不致发展为破坏性开裂：由于纳米粒子与基体树脂●的接触面积大，材料受冲击时会产生更多的微裂纹而吸收更多的冲击能用。  

     张超灿等研究发现。随ぷ着二氧化硅用量的增加，聚氯乙烯复合材料◤的拉伸、冲击强度和断裂伸长率以及屈服强度均逐渐增大，当二氧化硅含量为3％时，均达到最大值。与未加二氧化硅的聚氯乙烯复合材料相比，该复合材料的拉伸强度提高了约∩18．8％。而冲击强度ξ提高了116．7％，屈服强度提高了21．4％，断裂伸长率提高了69．5％。从PVC／细SiO 复合材料的SEM照片可以看出▓PVC材料的连续相，SiO与PVC的界面粘接较好，还可以观察到许多微孔穴和微裂纹的存在，容易吸收冲击能，从而保证SiO 对PVC材料的增强增韧的作用。

     崔文广等▽在对PVC／Nano-SiO 复合材料性能研究时发↘现，随着Nano-SiO 用量的增加复合材料的拉伸强度逐渐增大，当用量为4％时复合材料的拉伸强度达到最大值，当其用量超过4％后，复合材料︻的拉伸强度呈逐渐降低趋势；随着Nano-SiO：用量的增加，复合材料的冲击强度呈现先升后降趋势，当其用量为3％时，复合材料的冲击强度达到最大值，随后复合材料的冲击强度开始逐渐下降：复合材料的弯曲模量随着Nano-SiO 用量的△增加呈明显增加趋势。

       田满红等 采用超声波、振磨等方法对纳米粒子进行表面处理．可以促进纳米粒子在基体中的均匀分散，大幅度提高复合材料的强度和●韧性。纳米SiO 的添↑加量为3％时，复合材料的综合力学性能最好，其拉伸强度、冲击强度和杨氏模量均有较大的提高。振磨处理时间对纳米粒子改善复合材料性能也有影响，处理6h时改善复合材料的冲击的效果＠最好。

       崔文广♂等研究表面改性对PVC／Nano-SiO复合材料性能的影响发现，加入量小☆于3％时，Nano-SiO 表面改性与否对复合材料的冲击性能基本没◥有影响：加入量小于4％时，其表面改性与否对复合材料的拉伸强度、弯曲性能及其在PVC基体中得到分散性基本没有影响：加入量超〓过3％后，表面改性Nano-SiO 使复合材料具有更好的冲击性能：加入◥量超过4％后，表面改性Nano-SiO使复合材料具有更好的拉伸性能和弯曲性能，并且其在PVC基体中的分散性及其与PVC基体间的界面粘结性也更好。 

3 白炭黑在PVC管材≡生产中的应用研发

     硬质聚氯乙烯管∑道是一种高强度的材料。往往表现为脆性形式破坏，在优化产品性能，改善产品的积极性，开拓新应用领域的㊣前提下，生产出一种高强度高韧性的产品一直是广大科技人员从事的重》要研究课题。传统的PVC改性㊣　主要通过PVC材料与弹性体(ABS、TPu、EVA、CPE、NBR)共混，虽然增韧效果十分显著，但却牺牲了材料的刚性和拉伸强度。张维虎在进◢行CPE改性硬质PVC的研究中发现，PVC／CPE共混体系中，随着CPE用量的不断增加，共混体系╳的拉伸强度下降。而冲击强度提高。国内管道研究人员也进行了大量研究，通过添加弹性体ξ或者弹性体和刚性粒子复合物实现对PVC管材的增韧增强，作为简单可行的获得低成本、高性♂能的工程材料改性途径．刚性无机粒子增强增韧☉聚合物的方法已引起了人们的重视，无机超细粒子与普通无机粒子相比，它们与聚合物发生物理或化学结合的可能性大★，增强了粒子◥与聚合物基体界面的结合。提』高聚合物承担载荷的能力，因而可以增强增韧聚合物．纳米粒子的出现对高性能材料、合金等的研发产生了重大影响。有关纳米粒子增韧聚氯乙烯材料的研究越来〓越多。

     白▓炭黑作为一种绿色环保、性能优越的助剂．广泛应用于天然橡胶和合成橡胶的补强改性，并且可以代∑替炭黑用于彩色或浅色制品中。基于白炭黑在橡胶补强方面的突》出表现。国内研究人员开始进行「白炭黑在塑料中应用的研究Ψ ．研究发现气相白炭黑添加到聚苯乙烯薄膜中，提高了薄膜透明度、强度、韧性和抗老化性能：普通聚氯乙←烯中添加气相白炭黑生产的塑钢型▅材硬度、光洁度和抗老化性能均大幅提ぷ高：利用气相白炭黑对普通聚丙烯进行改性．主要技术指标均达到或者超过尼龙6的性能指标●，实现了聚丙烯铁道配件替代尼龙6使用，成本╲大幅下降．经济和社会效益显著。 

     国内对白炭黑在PVC管道改性加工方面应用的研究报道不多，本文通过分析论证，旨在论述可行〓性，希望在PVC管道或相关产品的研究开发方面进行探讨，促进PVC管道及相关产品的改性发展 。  

 4 结论

       通过以上的分析，白炭黑在PVC管材生产中的改性☆技术是可行的，后续研究重』点：白炭■黑规格卐，白炭黑○表面处理技术，白炭黑的用量，白炭黑添加后生产工艺的调整及对设备的影响和白炭黑对物理性能的具体影响。