聚合物合金制备方法和工艺条件对共混物形态结构的影响.pptVIP

TianjinUniversityofScienceTechnologyRDPolymerScienceTheRDGroupofPolymerScienceTianjinUniversityofScienceTechnology聚合物合金制备方法和工艺条件对共混物形态结构的影响第1页，共31页，星期日，2025年，2月5日(1)IPN的类型及合成由两种以上聚合物通过物理和化学的交联形成网络，网络链段间相互贯穿缠结，形成具有不同相容性的微区结构的多相体系。IPN的结构应建立于聚合物的不同相容性、聚合物共混物的多相性以及聚合物大分子的交联能力的基础上。①分步IPN——IPNSBR/PS、IPNPB/PS、IPNPU/PS逆--IPN（Inverse-IPN）——以塑料为聚合物1，弹性体为聚合物2完全IPN——两种聚合物组分都是交联的半IPN（Semi-IPN)——仅有一种聚合物是交联的聚合物1交联，聚合物2为线形的，为第一类半IPN（Semi-1）聚合物2交联，聚合物1为线形的，为第二类半IPN（Semi-2）梯度IPN（gradientIPN）——在聚合物1熔胀达到平衡之前就使单体2迅速聚合，则从聚合物1的表面至内部，单体2的浓度逐渐减小，产物的宏观组成具有一定的变化梯度。第2页，共31页，星期日，2025年，2月5日均聚互穿聚合物网络（homo-IPN)——MillarIPN，由化学上完全相同的交联聚合物组成，IPNPS/PS，其性能不同于一般的交联聚合物，在相同的交联度的情况下，IPNPS/PS的熔胀度较小。②同步IPN（SIN）——Simultaneous两种聚合物组分同时达到凝胶点——SINEP/Acrylic两种聚合物组分依次达到凝胶点——SINPU/PMMA两种聚合物组分之间发生一定程度的接枝反应。半-SIN——只有一种聚合物交联的SIN，有时也称为假-SIN（pseudo-SIN)或间充复相聚合物。可制得一系列含有硬段和软段聚合物的两相复合结构的高抗冲浇铸塑料。③胶乳IPN（LIPN）以乳液聚合的方法制得有聚合物1组成的“种子”乳胶粒，再加入单体2、交联剂和引发剂，形成“芯壳”状结构的LIPN。第3页，共31页，星期日，2025年，2月5日(2)相分离及形态结构

①相分离第4页，共31页，星期日，2025年，2月5日②相畴尺寸对于Semi-1，Danatelli等根据相分离热力学并假定相分离形成球形相畴，得到相畴的平均直径D2为：第5页，共31页，星期日，2025年，2月5日③形态结构的基本特点绝大多数IPN是复相结构，其相分离结构主要取决于组分间的相容性、制备方法及反应条件。“强迫相容性”，组分间混合均匀，界面粘结力较强。大多数IPN具有胞状结构，胞壁是两种聚合物贯穿的主要场所。具有明显的界面层——与一般的聚合物共混物相比，IPN的界面层更为明显，对性能的影响更为突出。在IPN中，网络之间的相互贯穿仅发生于超分子水平，并非真正分子水平的相互贯穿。第6页，共31页，星期日，2025年，2月5日④影响形态结构的主要因素（a）相容性的影响相畴尺寸与两相界面张力成正比，而界面张力决定于两组分之间的相容性，相容性越大，则界面张力越小，相畴就越小。例：IPNPEA/PMMA中，PEA与PMMA的溶解度参数相近，相容性好，相畴很小，约为10nm；而IPNPEA/PS中，由于PEA与PS的相容性差，相畴在100nm以上。相畴尺寸与两种网络之间的互穿情况有密切关系。一般而言，两种网络之间的相互贯穿主要是相畴级的相互贯穿，相畴减小时，分子级的相互贯穿增加。在IPN中，网络1处于溶胀状态，网络2处于自然状态，所以即便两个聚合物组分是相同的，例如均聚-IPN，两种网络之间仍存在差别，仍有分相结构存在。第7页，共31页，星期日，2025年，2月5日IPNPEA/PS存在两个相互靠近的玻璃化转变温度，而组分间相容性很好的IPNPEA/PMMA就只存在一个温度范围很宽的玻璃化转变区，但仅表现一个宽广的玻璃化转变并不意味着均相结构。因为与均相聚合物相比，此玻璃化转变的温度范围要宽得多，这意味着是一系列温度相