高分子材料基础.ppt

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1、二、物理共混法种类(Physicalblendingtypes)干粉共混法:将两种或两种以上不同的细粉状聚合物，在通用的塑料混合设备中进行混合，以制备聚合物共混物的方法。熔体共混法:是将各聚合物组分在粘流温度以上进行分散、混合以制备聚合物共混物的方法。溶液共混法:将各聚合物组分加入共同溶剂中（或分别溶解再混合），搅拌均匀，然后除去溶剂或加入沉淀剂沉淀以制得聚合物共混物。乳液共混法:将不同品种聚合物乳液一起混合均匀，加入凝聚剂使之共沉析以制得共混物的方法。1聚合物/聚合物互溶（混溶）性从热力学的角度来讲，高分子共混体系包括两种类型。不相容共混体系（immiscib

2、leblends）：两种高分子不能完全混合，而是一种高分子以集聚分散的形式存在于另一种高分子基体（Matrix）中。实验表明绝大多数的高分子共混体系均为不相容体系。不相容性又可分为完全不相容和部分相容。相容共混体系（miscibleblends）：两种高分子可以达到分子级分散，形成均一（homogeneous）体系。两组分相容两组分不相容聚合物共混物的混溶性受热力学量—混合自由能△G所决定。混溶的必要条件是：△Gm=△Hm-T△Sm＜0（1）充分条件是：（δ2△Gm/δ2φi）T,P＞0（2）混合结合熵△Sm=-k(N1lnφ1+N2lnφ2)(3)Ni：分子数

3、，φi体积分数，k：玻尔兹曼常数。对于低分子量化合物混合物或聚合物-溶剂混合物，△Sm对△Gm有明显影响，而且温度上升，它的贡献更显著，以至于提高温度会使混溶性提高。然而对于高分子量聚合物的共混物，混合时熵的变化很小，△Sm≈0，为达到混溶性，必须使△Hm＜0。对于仅存在分散性相互作用的共混物，△Hm,d=V(δ1-δ2)2φ1φ2（4）δi：溶度参数，V：总体积。显然△Hm＞0。因此共混物的相容化在下述三种情况下发生：（1）聚合物分子量较低，△Sm不可忽略；（2）聚合物之间交换能量很小，δ1≈δ2(△δ＜0.2)，以至于△Hm很小，如混合两种组成变化很小的共聚

4、物；（3）聚合物之间有特殊相互作用，产生有利的△Hm。△Hm=△Hm,d+△Hm,s，△Hm,s：特殊相互作用产生的△Hm。Tg-1Tg-2Tg-2Tg-1TgImmisciblePartialmisciblemiscibleCharacterizationofpolymerblends增容剂Compatibilizer二反应型增容剂增容机理：一是通过催化或“桥联”反应而生成共聚物（如PVC/PP/双马来酰亚胺），二是在共聚物生成的同时，共混组分的一相或两相发生硫化或交联（PP/NR/过氧化物+双马来酰亚胺）。其用量0.1-3%。非反应型增容剂应用举例反应型增容

5、剂应用举例参数光学显微镜OM扫描电镜SEM透射电镜TEM放大倍数1-50010-105102-5×106分辨率nm500-10005-100.1-0.2维数2-332景深μm~110-100~1观察尺寸范围μm103-1051-1040.1-100样品固体或液体固体固体橡胶增韧塑料增韧机理回顾6.7.3影响抗冲强度的因素1、树脂基体的影响2、橡胶相的影响①组分含量与尺寸大小②两相相容性③玻璃化温度④橡胶粒子形态结构与交联程度3、橡胶相与基体树脂之间粘合力的影响思考题1.聚合物共混物的定义，有何特征？如何分类？2.聚合物共混改性的目的，举出一些例子。3.聚合物共混

6、的方法有哪些？4.聚合物互溶性和相容性的区别。5.聚合物/聚合物互溶性的特点，如何改善互溶性？6.如何用Tg判断共混物的互溶性？7.非晶/非晶聚合物共混物的形态结构有哪些类型？8.界面层如何形成？有何特点？对共混物性能有何影响？9.增容剂的定义及其作用。10.增容剂有哪些种类？分别举出例子。11.各种增容剂的作用机理。12.AN含量对PVC/NBR共混物形态结构和性能的影响。13.如何表征共混物形态结构？14.橡胶增韧塑料的增韧机理。15.影响橡胶增韧塑料抗冲强度的因素。16.刚性粒子增韧塑料的机理与特点。