第三章-混合.pptVIP

10.发泡剂 可使一定黏度范围内的液态或塑性状态的高分子化合物形成微 孔结构的物质。 例如：物理发泡剂 化学发泡剂 11.着色剂 能赋予高分子材料某种颜色的物质。 例如：有机染料 颜料(有机、无机) 12.填充剂(填料) 能使高分子化合物的用量减少或能改善制品某些机械性能的固体物质。 增量填充剂（增量剂、非增强填料） 例：CaCO3、硫酸盐类、含硅化合物 补强性填充剂（补强剂、增强剂、增强填料） 例：炭黑、纤维类、金属晶须 13.润滑剂 为降低聚合物熔体与加工机械之间及熔体内部相互间的摩擦和黏附、改善流动性、促进加工成型、提高制品外观质量等的一类添加剂。 内润滑剂：例如：脂肪醇(酸) 外润滑剂：例如：石蜡 14.其他添加剂 例如：偶联剂、橡胶软化剂、增黏剂、抗冲击改性剂。 (三) 聚团计数法 也是ASTM用的一种方法。为定量测定，比视觉检测法更为精确。 依靠光学显微镜测量混合物切片中炭黑聚团所占面积的百分比评定分散程度。 以“炭黑分散度”表示。 (四) 光学显微镜法和电子显微镜法 光学显微镜法: 适合相畴较大的聚合物共混物。 电子显微镜法:适合观察到0.01μm甚至更小的颗粒。 显微镜下固相分散情况优劣的比较(70％LDPE＋30％炭黑) （a）炭黑分散低劣 (b)炭黑分散良好 光电法直接判断混合状态 (五) 光电法 原理： 把由LDPE和炭黑的混合物制得的试样薄片经过处理，在测微光度计下扫描。 将透过的光度由光电倍增仪转变成电压波动信号 扫描距离－电压波动值关系。 大的炭黑微团对应着大的电压波动，小的炭黑微团应着小的电压波动。 二、混合状态的间接判定 检测制品或试样的物理性能、力学性能和化学性能等，以判断混合状态。 例1：通过测出共混物的玻璃化温度的变化情况，推断其分子级混合程度。 例2：通过测出填充改性所得混合物的力学性来判定混合状态。 第四节 高分子材料混合加工的基本过程 混合按混合形式可分为： 非分散混合 分散混合 非分散混合和分散混合 (a) 非分散混合 (b) 分散混合 一、非分散混合 定义：通过重复地排列少组分，增加其在混合物中空间分布的均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程。在原理上可把非均匀性减小到分子水平。非分散混合分为分布性混合和层流混合。 运动基本形式：对流。 包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换。 特点：各粒子只有相互位置的变化，而无粒度的变化。 有序的和无规的分布性混 (a)无规分布混合 (b)有序分布混合 1.分布性混合 发生在固体与固体、固体与液体、液体与液体之间。又分为： (1)无规分布混合 例：混合机中固体与固体的混合，用整体均匀度表征。 (2)有序分布混合 例：静态混合器中熔体与熔体的混合，用条纹厚度表征: r：条纹厚度，V：总体积，A：总介面 条纹厚度越小，混合越好。在原理上，可将条纹厚度减少到分子水平。 （a） （b） 2. 层流混合 发生在液体与液体之间。 通过层状流动使物料受到剪切、拉伸或挤压等作用而变形来达到混合。 又分为： （1）流变性均匀层流混合（2）流变性非均匀层流混合 混炼三要素 P-压缩, S-剪切, D-置换 (1) 流变性均匀的层流混合 各组分流变性均匀，即少组分的黏度与多组分的黏度相同。 混合时界面会增加，可把界面的大小作为层流混合程度的定量量度。界面的变化与混合过程施加给黏性流体的总应变有关。 简单剪切流动不能重新排列界面取向，界面面积的增加并非最大，混合效果并非最好。 使界面取向不断地调整，或不断改变剪切方向。 (2) 流变性非均匀的层流混合 各组分流变性不均匀，即少组分的黏度与多组分的黏度有差异。 流变性不均匀流体在平行平板混和器中的混合 共混体系各组分选择时的黏度相近原则 高黏度的少组分混合到低黏度的多组分中——比较困难 低黏度的少组分混合到高黏度的多组分中——相对容易 二、分散混合 定义：将呈现出屈服点的物料混合在一起时，要将它们分散，应使结块和液滴破裂，这种混合称为分散混合。 分散混合发生在固—液之间或液—液之间。 目的是使少组分的固体颗粒和液相滴分散，成为最终粒子（或允许的更小颗粒或液滴），并均匀地分布到多组分中。 特点：既减小分散相粒子尺寸，又提高组分均匀性，即粒子既有粒度的变化又有位置的变化。 对固体结块，当剪切在结块内产生的应力超过临界值时，结块就破裂。 1. 分散混合过程发生的作用 分散混合时，发生的主要机械现象和流变现象示意图