《聚合物的共混改性》PPT课件

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1、组员：刘吴雪宋颖汤青荣华芸张真真第四章聚合物的共混改性聚合物共混改性基本原理聚合物共混物的性能聚合物共混增溶剂目录聚合物共混改性的目的和方法橡胶的共混改性动态硫化热塑性弹性体塑料合金第1节第2节第3节第4节第5节第6节第7节第1节聚合物共混改性的目的和方法一、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，形成一种新的表现均匀的聚合物体系，这种混合过程称为聚合物的共混改性，所得到的新的聚合物体系称为聚合物共混物。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

2、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三、共混改性的方法共混改性的方法化学共混法物理共混法IPN法乳液共混法溶液共混法干粉共混法熔融共混法共聚-共混法机械共混法物理共混法：依靠聚合物分子链之间的物理作用。化学共混法：聚合物之间产生一定的化学键，通过化学键将不同组分的聚合物连结成一体。1.物理共混法（1）机械共混法：将不同种类的聚合物通过混合或混炼设备进行机械混合便可制得聚合物共混物。可分为：干粉共混法、熔融共混法。初混合熔融共混粉碎造粒聚合物Ⅰ聚合物Ⅱ或直接成型为制件冷却冷却

3、粉状共混料粒状共混料熔融共混法工艺过程示意图（2）溶液共混法（共溶剂法）（3）乳液共混法2.化学共混法（1）共聚-共混法有接枝共聚-共混、嵌段共聚-共混之分。（2）IPN法：利用化学交联法制取互穿聚合物网络共混物的方法。第2节聚合物共混改性基本原理一、共混物的相容性相容性是指共聚物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。不同种类聚合物共混时可能出现三种形态：完全相容、部分相容和完全不相容。以Tg表征共混物相容性的示意图单一聚合物------共混物1.热力学相容性聚合物热力学相容性是指两种高聚物在任何比例时都能形成稳定的均相体系的能力。聚合物/（J/cm

4、³）1/2聚乙烯16.1—16.5聚丙烯16.3—17.3聚苯乙烯17.3—18.6聚氯乙烯19.2—19.8聚甲基丙烯酸甲酯18.9—19.4尼龙627.6聚丙烯腈26.0—31.4若干聚合物的溶解度参数2.工艺相容性：两种材料共混时的分散难易程度和所得共混物的动力学稳定性。3.提高共混物相容性的方法（1）利用聚合物分子链中官能团间的相互作用（2）改变聚合物分子链结构（3）加入第三组分——增溶剂（4）通过加工工艺改善聚合物之间的相容性（5）在共混物组分间发生交联作用以改善相容性（6）共混剂法和IPN法二、共混物的形态结构1.均相结构2.非晶聚合物构成的多

5、相共混物体系的形态结构按相的连续性，形态结构有三种基本类型（以双组分共混物为例）：单相连续结构、两相互锁或交错结构和相互贯穿的两相连续结构。单相连续的形态结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。分散相形状不规则分散相较规则分散相为胞状结构或香肠状结构分散相为片状结构3.两相互锁或交错结构有时也称两相共连续结构，包括层状结构和互锁结构。4.相互贯穿的两相连续结构5.结晶-非结晶聚合物共混物的形态结构三、共混物的界面两种聚合物共混时，共混体系存在三个区域结构，即两聚合物各自独立的区域以及两聚合物之间形成的过渡区，这个过渡区成为

6、界面层。1.界面层的形成热力学不相容的聚合物在共混过程中，经历两个过程，第一步是两相相互接触，第二步是两聚合物大分子链段相互扩散。这就是两相界面层形成的过程。2.界面层厚度界面的厚度主要取决于两聚合物的相容性。3.界面的粘接对于两组分聚合物共混物，两聚合物界面的粘接好坏和链段的扩散程度，对共混物的性能，尤其是力学性能具有决定性的作用。界面层示意图为界面层厚度4.界面层的性质主要是指界面层的稳定性。5.界面层的作用（1）力的传递效应；（2）光学效应；（3）诱导效应四、影响共混物形态结构的因素1.相容性热力学相容性是聚合物能否获得均匀混合的形态结构的主要因素。

7、2.配比3.黏度（1）基本规律——“软包硬”法则（2）黏度与配比的综合影响（3）黏度比对分散相颗粒尺寸的影响4.内聚能密度5.制备方法五、共混体系聚合物的选择原则1.化学结构相似原则2.极性相似原则3.溶解度参数相等或相近原则4.黏度相近原则5.表面张力相近原则6.分子扩散动力学原则此外，共混工艺条件如温度、共混时间、剪应力、助剂及加料次序等因素都可以影响共混物的形态结构，进而影响共聚物的性能。聚合物共混物的性能，包括流变性能、力学性能、光学及电学性能、阻隔及抗渗透性能等。一、聚合物共混物性能与其纯组分性能间的一般关系影响共混物性的因素，首先是各共混组分的

8、性能。共混物的性能与单一组分的性能之间，都存在着某种关联。常用关系