第六章 橡塑并用材料

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1、第六章橡塑并用材料第一节概述聚合物共混的方法熔融混炼物理方法共同溶剂中溶混再脱溶剂乳液混合共凝聚共聚高分子物质化学方法接枝或嵌段共聚间充聚合物理化学法共聚—共混法聚合物共混物的类型塑—塑高分子合金橡—橡塑—橡共混目的：弥补彼此缺点用塑料来增强橡胶用橡胶来增韧塑料共混高聚物与共聚高分子比较高分子共混物：……A-A-A-A-A-A-A-A-A-A……┊┊……B-B-B-B-B-B-B-B-B-B……┊┊……A-A-A-A-A-A-A-A-A-A……共聚高分子：无规共聚物……A-A-A-B-A-B-B-A……接枝共聚物A-A……B-B-B-B-B-B-B-

2、B-B……A-A-A-A-A嵌段共聚物……A-A-A-A-A-B-B-B-B-A-A-A-A-A……共混高聚物在剪切力作用下生成接枝、嵌段共聚物示意图几种常用橡胶与树脂并用材料丁腈橡胶／聚氯乙烯（NBR／PVC）提高了耐臭氧、耐磨、耐燃及介电性能并用条件：160℃高温混合丁腈橡胶／酚醛树脂（NBR／PF）具有更好的自粘性、硬度和耐磨性并用条件：普通机械混合丁腈橡胶／聚氯乙烯／丁苯橡胶（NBR/PVC／SBR）改善了NBR/PVC的工艺性能，降低了成本，提高了耐寒性并用条件：160℃高温混合丁腈橡胶／聚氯乙烯／顺丁橡胶（NBR／PVC／BR）与NBR／

3、PVC相比弹性、耐磨性、耐寒性提高但是耐油性下降并用条件：160℃高温混合丁腈橡胶／聚酰胺树脂（NBR／PA）耐磨性、耐热性提高并用条件：155℃高温混合丁腈橡胶／聚乙烯-醋酸乙烯树脂（NBR／EVA）耐腐蚀、耐油性提高并用工艺：先将EVA树脂熔融塑化后再与丁腈橡胶机械掺合丁苯橡胶／高苯乙烯树脂（SBR／HS）提高了前者的耐磨性、抗撕裂性和拉伸强度并用条件：90~100℃高温混合丁苯橡胶／高密度聚乙烯（SBR／HDPE）改善了前者工艺性能，提高了耐磨性、耐臭氧性并用条件：130~150℃高温混合丁苯橡胶／聚苯乙烯（SBR／PS）天然橡胶／聚乙烯（NR

4、／PE）丁基橡胶／聚乙烯（IIR／PE）氯丁橡胶／聚氯乙烯（CR／PVC）第二节橡塑共混基本理论一、组分含量及并用比表示方法二、共混高聚物的相容性三、橡塑共混物的形态结构四、影响共混物形态和性能的因素五、助剂在共混物中的分布一、组分含量及并用比表示方法EPDM/PE=100/30或EPDM:PE=100:30NR／NBR/PVC＝50／25／25常采用分式书写橡塑共混两个Tg一般认为不相容一个Tg一般认为相容二、共混高聚物的相容性1.相容性当橡胶或塑料中加入某种添加剂后，在一定时间内没有出现喷霜或析出现象，说明相容性好即形成了一个宏观均匀体系，当外界

5、条件改变时性能基本不变2.溶解度参数（δ）内聚能密度：把一摩尔液体或固体分子（CED）移到分子间引力范围之外所需要的能量溶解度参数：内聚能密度的平方根（δ）δ值相近，说明两种分子容易互相扩散、相互溶解常用高聚物的溶解度参数值（J／Cm3）1/2三、橡塑共混物的形态结构（a）均相体系（b）“海-岛”结构（c）“海-海”结构1.均相体系是指两种或两种以上聚合物混合后形成均一的不分相的新体系很少见，通常并用体系只有一个玻璃化温度时，我们就认为它是这种体系。2.海-岛结构是由一个分散相和一个连续相组成的两相体系共混物，有人把连续相看作“海”，分散相作为“岛

6、”，所以又称“海-岛”结构。连续相体现了共混物的基本性能，特别是在力学性能方面往往起决定性作用。若塑料为连续相，则共混物类似塑料；橡胶为连续相，则共混物性能与橡胶接近。（三）两个都是连续相的相互贯穿交错结构这种结构又称“海-海”结构，形成这种状态时，共混物性能会发生较大的变化。如橡塑并用时，它往往既不具有塑料的刚性，也不能体现橡胶的优良弹性，力学性能低下。在共混产品中，力求避免这种形态。可以利用这种形态配制母料，以降低能耗，提高分散效率，从而获得性能较优的产品。四、影响共混物形态和性能的因素并用比粘度内聚能密度（一）并用比浓度大（>74％）→连续相2

7、6％～74％→不定浓度小（<26％）→分散相（二）粘度t*温度(℃)Ⅰ—橡胶为连续相Ⅱ—塑料为连续相1-橡胶；2-塑料Ⅱ区Ⅰ区12粘度随温度的变化示意图“软包硬”粘度在橡塑共混并用体系中，塑料的粘度对温度的敏感性比橡胶大，随着温度的上升，塑料的粘度随温度变化的曲线必然与橡胶的粘度随温度变化的曲线在一点相交，即在某一温度下两者粘度相等，这点称为等粘点。相应的温度称为等粘温度（t*）。在t*处易形成“海-海”结构，所以应该避开。（三）内聚能密度CED分散相CED连续相CED越大表明分子间作用力大，不易分散五、助剂在共混物中的分布极性粘度加料顺序混炼方法加

8、料方式对配合剂分配的影响第三节聚乙烯共混改性一、聚乙烯/橡胶共混体系二、聚乙烯/氯化聚乙烯共混体系一、聚乙烯