共混复合材料

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1、1・共混复合材料的定义聚合物共混物是指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的宏观上均匀、连续的固体高分子材料。2.共混改性的口的、意义单一组分聚合物的性能缺陷①应力开裂现象严重，从而导致材料的可靠性大大卜•降。②缺口敏感性大，制品稍受损伤，强度急剧下降。③熔体粘度大，加工温度高，成形性不好。④某方面的性能不能满足使用要求。⑤成本高高分了材料共混改性的目的（1）改善高分子材料的某些物理机械性能①改善韧性（提高抗冲击性）②改善耐热性③提高尺寸稳定性④提高耐磨性⑤改善耐化学药品性（耐溶剂性）⑥其它物理机械性能，如气

2、密性、耐候性、阻燃性、阻尼性、粘结性、抗静电性、生物相容性等。2）改善高分子材料的加工性能①改善高分了材料的熔体流动性，即通过共混改变聚合物的熔体粘度。②控制结晶聚合物的结晶行为。（3）降低成本在保证材料使用性能的前提下，填充价格低的组分来降低材料的成木。（4）赋予高分子材料某些特殊性能某些应用场合需耍高分了材料具有某些特殊性能，如阻燃性、导电性、阻尼性等，可以通过添加具冇相应特性的组分使材料具冇该特性。高分子合金：一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺混橡胶的共混物。共混与共聚相比，工艺简单，但共混吋存在相容性问题，若两种聚

3、合物共混吋相容性差，混合程度（相互的分散程度）很差，易出现宏观的相分离，达不到共混的目的，无实用价值。3.聚合物共混的应用与研究•最早利用共混改性的是聚苯乙烯，把天然橡胶混入聚苯乙烯，制成了改性聚苯乙烯，改变了聚苯乙烯的脆性，使它变得更为坚韧和耐冲击，这是因为当聚苯乙烯和天然橡胶的共混物受到外力冲击时，分散在聚苯乙烯中的天然橡胶颗粒能够吸收大量的冲击能量，使共混物耐冲击性和韧性有所提高。•大量的聚氯乙烯小加入少量丁月青橡胶，即使不加增塑剂，也能得到像软聚氯乙烯一样的共混物，其橡胶起了增塑剂的作用。丁膳橡胶在共混物中既不挥发，也不

4、渗岀，比通用的增塑剂要好。这种共混物具冇耐油、耐濟、耐老化、低温下不发脆的优点。•聚碳酸酯是一种性能优良的工程塑料，但它存在着内应力大、不耐冇机溶剂、在水蒸气和热水屮易水解等缺点。如果聚碳酸酯和聚乙烯共混，制得的改性聚碳酸酯就变成耐沸水、耐应力开裂性，而且冲击韧性也有所改善的塑料。2.共混聚合物的制备方法物理共混法定义：将各高分子组份在混合设备如高速混合机，双辘混炼机，挤出机中均匀混合。大多数高聚物的共混物均可用物理共混法制备，在混合及混炼过程屮通常仅有物理变化。但有时由于强烈的机械剪切作用及热效应使一部分高聚物发生降解，产生大

5、分子自由基，继而形成少量接枝或嵌断共聚物，但这类反应不应成为主体。以物理形态分类，物理共混法包括粉料(干粉)共混、熔体共混、溶液共混及乳液共混四类。⑴干粉共混法将两种或两种以上品种不同的细粉状高聚物在各种通用的塑料混合设备中加以混合，形成均匀分散的粉状高聚物的方法，称为干粉共混法，用此种方法进行高聚物共混时，也可同时加入必要的各种塑料助剂。经干粉混合所得高聚物共混料，在某些情况下可直接用于压制、压延、注射或挤岀成型，或经挤岀造粒后再用于成型。优点：设备简单、操作容易。缺点：所用高聚物主要为粉状，若原料颗粒大,则需粉碎，干粉混合吋

6、，高聚物料温低于粘液温度，物料不易流动，混合分散效果较差，一般情况下，不宜单独使用此法。⑵熔体共混法熔体共混也叫熔融共混，此法可将共混所用高聚物组分在它们的粘流温度以上用混炼设备制取均匀的高聚物共熔体，然后再冷却，粉碎或造粒的方法。聚合物I冷却一粉碎一粉状共混料—初混合—熔融共混—冷却—造粒—粒状共混料聚合物II直接成型(3)溶液共混法将原料各组份加入共同溶剂屮，或将原料高聚物组分分别溶解，再混合，搅拌溶解混合均匀，然后加热蒸发或加入非溶剂共沉淀，使获得高聚物共混物。溶液共混法运用丁•易溶高聚物和某些液态高聚物以及高聚物共混物以

7、溶液状态被应用的情况。工业上应用意义不大。（4）乳液共混法将不同高聚物乳液一起搅拌混合均匀后，加入凝聚剂使异种高聚物共沉淀以形成高聚物共混体系。当原料高聚物为高聚物乳液时，或共混物将以乳液形式应用时，此法最有利。接枝共聚一共混是首先制备一种高聚物（高聚物组分I）,然后将其溶于另一高聚物（高聚物组分II）的单体屮，形成均匀溶液后再依靠引发剂或热能引发，使单体与高聚物组分I发生接枝共聚，同时单体还会发生均聚作用，上述反应产物即高聚物共混物，它通常包含着三种主要高聚物组成，即高聚物I,高聚物II及以高聚物I为骨架接枝上高聚物II的接枝

8、共聚物。接枝共聚组分的存在促进了两种高聚物组分的相容。IPN法形成互穿网络高聚物共混物，是一种以化学法制备物理共混物的方法，其典型的操作是先制备一交联高聚物网络（高聚物I）,将其在含有活化剂和交联剂的第二种单体屮溶胀，然后聚合，于是第二步反应所产生的交联高聚物网