填料对不相容聚合物共混物相结构的影响及其应用

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1、-216·塑料工业a日斟AH脚CSINDU团限Y第36卷增刊2008年6月填料对不相容聚合物共混物相结构的影响及其应用*于清泉1，杨其1-。黄亚江1。赵亮2，赵红军1(1．四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室，四川成都610065；2．中蓝晨光化工研究院，四川成都610041)摘要：主要综述了填料的引入对不相容聚合物共混物分散相结构、相反转及共连续相结构稳定性的影响。介绍了填料填充不相容聚合物共混体系的应用，尤其是在导电复合材料中的应用。还指出了今后研究中需要解决的一些问题。关键词：聚合物共混物；相结构；填料Effec

2、tofFilleronPhaseStructureofImmisciblePolymerBlendandItsApplicationYUQing-quanl，YANGQil，HUANGYa—jian窖，ZHAOtaan孑，ZHAOHong-junl(1．SchoolofPolymerSci．andEng．，StateKeyI．ab．forPolymerMaterialsEng．，SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．Chengttm培ResearchInstituteofChemicalIndus

3、try，ChinaNationalBlueStarCo．，Chengdu610041，China)Abstract：Theeffectsoffilleronthephasestructureofimmisciblepolymerblendindomesticandaboardwerereviewed，includingdroplet—matrixstructure，phaseinverseandcocontinuousstructure．卟eapplicationsofimmis-ciblepolymerblendfilledwithfi

4、ller，especiallyinthefieldofconductivepolymercomposites，werereported．Inaddition，someintractableproblemsinthestudywerepointedout．Keywords：PolymerBlends；PhaseStructure；Finer聚合物共混是产生新材料，获得特殊性能材料的一种有效方式。聚合物共混物研究与应用的核心目标是通过不同的手段(组分性质，加工参数等)来调控得到特定的共混物形态结构，以获得所需的材料性能。由于热动力学的原因，大

5、多数聚合物不相容，共混产生不均匀多相形态结构。与相容高分子混合物的性能通常是各组分的平均值不同，不相容的体系通常能够同时是又刚(高模量)又韧(高韧性)、加工流动性和冲击性能俱佳，阻隔性能和力学性能兼备的低成本材料。在众多影响共混物最终性能的因素中，共混物的形态是最为关键的因素，因此理解聚合物共混物形态演变的机理，有助于控制聚合物共混物的形态，从而找到制备性能优良的聚合物共混物的新方法。聚合物的共混过程是分散相颗粒不断变形、破碎、相态尺寸逐渐减小的分散过程，分散相粒径的大小与流场类型及其分布、聚合物的黏性和弹性、界面张力、共混物组分、临界毛

6、细管数、分散相颗粒的破碎能、共混物的相容性等因素有关‘1—3

7、。对于不相容的二元共混物A／B而言，随着A组分的不断增大，毒教育部科学技术研究重点项目资助(106133)，国家自然科学基金资助项目(50773042)料联系人aaronqi418@126．com作者简介：于清泉，男，1981年生，硕士研究生，从事聚合物共混物的相行为研究。第36卷增刊于清泉等：填料对不相容聚合物共混物相结构的影响及其应用·217·图1不l-d组成比的PA／PS』0混体系的相结构‘4-体系的相形态一般遵循从分散结构(组分A分散到组分B中)、共连续结构(A、B均成

8、连续相)再到分散结构(组分B分散到组分A中)的过程，如图1所示。多相聚共混物的结构不仅与热力学因素有关，在无机填料粒子的存在下还能够呈现出丰富多彩的动力学响应。因此研究在无机填料粒子存在条件下聚合物共混物的形态结构对于发展有效的加工成型方法，实现多组分材料性能的最优化和可控化具有重要的理论和实践意义。l填料对分散相结构的影响当共混物组分的含量差别较大时，不相容的二元共混物一般形成分散结构。填料的加入改变了共混组分的黏度、弹性、界面性能、临界毛细管数、分散相颗粒的破碎能、共混物的相容性，从而影响分散相颗粒的尺寸、尺寸分布及形状。填料对不相容

9、聚合物共混物相结构的影响主要受到填料与聚合物之间的相互作用所决定的选择性分布的影响。根据填料与两种聚合物的相互作用的不同，聚合物／聚合物／填料三元复合材料一般会形成三种最基本的结构：填料分散在