共混改性理论3课件.pptVIP

1 ．相容性 总体要求：两种聚合物有适中的相容性，从而制得相畴大小适宜、相之间结合力较强的多相结构的共混产物。 相畴大小与互溶性影响。 相对分子质量分布对共混物界面层及两相之间的结合力影响。 在混合加工过程的流动场中，聚合物之间的相容性发生变化。（应力均化） 2 ．配比 共混组分之间的配比影响共混物形态，决定连续相和分散相。 非50：50。 3 ．黏度 基本规律 熔混体系，组分的熔体黏度影响共混物形态。 “软包硬”法则：黏度低的一相（软相）总是倾向于生成连续相，而黏度高的一相（硬相）则总是倾向于生成分散相。（因共混物的形态还要受组分配比的制约，黏度低的一相倾向于生成连续相，并不意味着它就一定能成为连续相；黏度高的一相倾向于生成分散相，也并不意味着它就一定能成为分散相。）。 黏度与配比的综合影响 黏度比对分散相颗粒尺寸的影响 “等豁点”在聚合物共混改性中的重要性。 4 ．内聚能密度 内聚能密度大的聚合物，其分子间作用力大，不易分散，因此，在共混物体系中趋向于形成分散相。 5 ．制备方法 接枝共聚一共混法制得的产物，其分散相为较规则的球状颗粒； 熔融共混法制得的产物，其分散相的颗粒较不规则且尺寸也较大。 共混时间、剪应力、助剂及加料次序等因素都可以影响共的性能。 五、共混体系聚合物的选择原则 1 ．化学结构相似原则 共混体系中若各聚合物组分的结构相似，则容易获得相容的共混物。 所谓结构相近，是指各聚合物组分的分子链中含有相同或相近的结构单元。 2 ．极性相近原则即体系中组分之间的极性越相近，其相容性越好。 3 ．溶解度参数相等或相近原则 聚合物相容规律:│δ1-δ2│ 0 . 5 ，相对分子质量越大其差值应越小。但溶解度参数相近原则仅适用于非极性组分体系。 4 ．黏度相近原则 组成共混体系的各聚合物组分的黏度越接近，越能混合均匀，且不易出现离析现象，共混物的性能亦越好。 5 ．表面张力相近原则 在共混体系中，总希望两界面的表面张力尽量接近。这样可使两种聚合物共混时相之间的表面张力差很小，以保持两相之间的浸润和良好接触。 6 ．分子扩散动力学原则 分子扩散动力学原则即分子链段渗透相近原则。当两种聚合物相互接触时，会发生链段之间的相互扩散。若两种聚合物大分子具有相近的活动性，则两种大分子的链段就以相近的速度相互扩散，形成模糊的界面层，界面层厚度越宽，共混物的性能越优异。 * 聚合物共混改性基本原理 主要内容 一、共混物的相容性 二、共混物的形态结构 三、共混物的界面 四、影响共混物形态结构的因素 五、共混体系聚合物的选择原则 一、共混物的相容性 1 ．热力学相容性 2 ．工艺相容性 两种材料共混时的分散难易程度和所得共混物的动力学稳定性。 相容性有两方面的含义： 可以混合均匀的程度，即分散颗粒大小的比较，若分散得越均匀、越细，则表示相容性越好； 相混合的聚合物分子间的作用力，即亲和性比较，若分子间作用力越相近，则越易分散均匀，相容性越好。 3 ．提高共混物相容性的方法 ( 1 ）利用聚合物分子链中官能团间的相互作用 ( 2 ）改变聚合物分子链结构的方法 ( 3 ）加入第三组分 ― 增溶剂的方法 ( 4 ）通过加工工艺改善聚合物之间的相容性 ( 5 ）在共混物组分间发生交联作用以改善相容性 ( 6 ）共溶剂法和 IPN 法 （1）利用聚合物分子链中官能团间的相互作用 形成氢键提高相容性 质子转移，生成离子键或配位键提高相容性更好。 常引入极性基团的方法来改善聚合物的相容性，并收到较好的效果。 （2）改变聚合物分子链结构的方法 通过对高分子链的化学改性（如氯化、磺化等） , 改善共混体系的相容性。 通过共聚的方法改变聚合物分子链结构增加聚合物之间相容性。 （3）加入第三组分 ― 增溶剂的方法 增溶剂指的是那些能够促进共混体系各组分相容的物质。又称为相容剂、增混剂。 （4）通过加工工艺改善聚合物之间的相容性 温度是实现聚合物共混的重要条件， 提高加工温度有助于本来不相容的聚合物转化为相容或部分相容。 机械混合 强烈的剪切力可以强迫两种不相容或相容性不好的聚合物的分子链缠绕在一起，通过扩大相间的接触而增加链段的扩散程度，增加相容性。 （5）在共混物组分间发生交联作用以改善相容性 交联可分化学交联和物理交联 结晶作用属于物理交联 （6）共溶剂法和 IPN 法 共溶剂法 两种互不相溶的聚合物常可在共同溶剂中形成真溶液。将溶剂除去后，相界面非常大，以致很弱的聚合物一聚合物相互作用就足以使形成的形态结构稳定。 互穿网络聚合物（ IPN ） 将两种聚合物结合成稳定的相互贯穿的网络，从而提高其相容性。 二、共混物的形态结构 1 ．均相结构 2 ．非晶聚合物构成的多相共混物体系的形态结构 3. 两相互锁或交错结构 4. 相互贯穿的