聚合物的共混改性.PDF

第四章聚合物的共混改性  学习目的与要求：  了解共混改性的目的与方法  理解共混改性的基本原理、共混物结构及影响 因素  理解共混物性能与结构关系  掌握聚合物共混原则及增溶方法  理解各类共混物的制备及应用 高分子材料改性 1 第一节 聚合物共混改性的目的及方法  一、共混改性的基本概念：  将两种或两种以上的高分子物加以混合与混炼， 使其性能发生变化，形成一种新的表观均匀的 聚合物体系  聚合物共混物为一多组分体系，宏观不分离、 微观非均相结构  各组分间主要为次价力，亦有化学键存在 高分子材料改性 2  高分子合金（塑料合金）：塑性材料 塑料＋塑料 塑料＋橡胶  橡胶共混物（并用胶）： 弹性材料 橡胶＋橡胶 橡胶＋塑料 高分子材料改性 3  二、共混改性的目的：  1、综合均衡各聚合物组分的性能，以改善材 料的综合性能  2、将量小的一聚合物作为另一聚合物的改性 剂，以获得显著的改性效果  3、改善聚合物的加工性能  4 、制备具有特殊性能的聚合物材料  5、提高性能/价格比  6、回收利用废弃聚合物材料 高分子材料改性 4  三、共混改性的方法：  1、物理共混法：  （1 ）机械共混法：  ①干粉共混法： 各组分粒度、密度相近  ②熔融共混法： 各组分加工温度、熔融黏度应相近、混炼温度 下的弹性模量不应相差太大 熔融共混设备：开炼机、密炼机、单螺杆挤出 机、双螺杆挤出机 高分子材料改性 5  （2 ）溶液共混法  （3 ）乳液共混法  2、化学共混法：  （1 ）共聚－共混法：  接枝共聚－共混： 一种聚合物溶于另一种聚合物的单体中，聚合 所得聚合物体系：两种均聚物，接枝共聚物 高分子材料改性 6  （2 ）IPN法：  以化学方法制备物理共混物  IPN：两种或两种以上交联聚合物相互贯穿而 形成得交织聚合物结构。两相连续结构 高分子材料改性 7  同步IPN：  两种单体混溶，使两者以互不干扰的方式各自 聚合并交联  其它： 动态硫化技术、反应挤出技术、分子复合技术 高分子材料改性 8 第二节聚合物共混改性基本原理  一、共混物的相容性：  1、热力学相容性：  △Gm = △Hm －T △Sm  △S = －R( n lnφ ＋n lnφ ) m 1 1 2 2  △H =V (δ －δ )φ φ m m 1 2 1 2  故δ －δ 应相近 1 2  δ 和δ 的差值超过0.5时： 1 2 摩尔共混自由能ΔGm太大 两种参加共混的聚合物不能完全相容 高分子材料改性