互穿网络聚合物研究及其应用进展.pdf

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1、工程塑料应用2010年，第38卷，第7期互穿网络聚合物研究及其应用进展段景宽江文斌邵双喜江平开(1．宁波工程学院材料工程所，宁波315016；2．黄山永佳集团，黄山2450003．上海市电气绝缘与热老化重点实验室，上海200240)摘要综述了互穿网络聚合物(IPNs)的分类、结构和制备材料，着重讨论了IPNs在各方面的应用，指出了目前IPNs材料制备存在的问题，并对今后IPNs的制备和研究进行了展望，提出了制备IPNs新思路。关键词互穿网络聚合物应用聚合物制备互穿网络聚合物(IPNs)是由两种或两种以上所以开发和研究IPNs具

2、有非常重要的实用和理论的聚合物网络相互穿透或缠结所构成的一类化学共价值。笔者在综述IPNs分类、结构和制备材料的基混网络合金体系，其中一种聚合物网络是在另一种础上，着重讨论了IPNs在各方面的应用，同时提出聚合物网络直接存在下原位聚合或交联形成的，两了制备IPNs的新方法和思路。种聚合物网络之间为物理贯穿u。自1960年由1IPNs的分类J．R．Millarl2首次使用“聚合物互穿网络”这个名词IPNs可从形态学、制备方法等角度进行分类。以来，IPNs以其独特的拓扑结构和协同效应，成为根据形态学的观点，IPNs可相对地分为理想

3、IPNs制备交联聚合物合金的重要手段，为制造特殊性能(CIPNs)、部分IPNs(PIPNs)和相分离IPNs的聚合物材料开拓了崭新的途径。IPNs技术不仅(PSIPNs)三种。CIPNs是指在分子水平上均匀贯穿是制备交联聚合物合金的唯一手段，也是由不完全的IPNs。由于绝大多数聚合物在热力学上缺乏相互容聚合物合成分子级完全混合的聚合物合金的唯容性，所以实际上难以得到CIPNs。PIPNs是由组分一途径。其特点在于独特的贯穿缠结结构，在提高之间部分相容而产生的，其特点是具有宽广的玻璃高分子链相容性、增加网络密度、使相结构微相化

4、及化转变区。完全不相容的组分构成的IPNs为增大相间结合力等方面，由于存在所谓的动力学强PSIPNs。这种分类方法用途不大，而最具有实际应迫互容行为，IPNs可达到均聚物及其它高分子合金用价值的分类方法是按照制备方法进行分类。难以达到的效果。按制备方法分类，IPNs可以分为分步IPNsIPNs研究的代表性人物有H_L．Frisch-4]、(SIPNs)、同步IPNs(SINs)、乳胶IPNs(LIPNs)、互穿L．H．Sperling-6]等，他们从不同方面加深和完善了网络弹性体IPNs(IENs)等。IPNs的初期概念，使I

5、PNs技术逐渐形成了一门独先合成交联聚合物I，再用含有引发剂和交联立的学科。H．L．Frisch曾长期致力于探索烃化合物剂的单体Ⅱ使之溶胀，然后使单体Ⅱ就地聚合而制的研究。烃化合物具有互锁环状结构，与IPNs结构得的IPNs为SIPNs；当两种聚合物网络同时生成而不具有内在的联系。L．H．Sperling最初主要研究线型存在先后顺序时，生成的IPNs为SINs；乳液聚合方法聚合物共混物，2O世纪60年代中期开始致力于合成的SIPNs为LIPNs；由两种线型弹性体胶乳混合IPNs的研究。除美国和前苏联之外，德、日、法等国在一起，

6、再进行凝聚、交联，制得的IPNs则为IENs。家在IPNs领域的研究工作也非常活跃。我国在此还有一些IPNs，虽然不是纯粹意义上的IPNs，但领域的研究工作起步于20世纪80年代初。随着科是从结构和制备方法上看，也可以归入IPNs范畴。学技术的发展，无论在理论上还是在实践上，IPNs这主要包括AB-交联聚合物(ABCP)和热塑性IPNs。的发展都十分迅速，并已进入工业规模的应用阶段。ABCP是两种聚合物通过接枝交联而构成的整体聚当今IPNs已成为聚合物共混与复合领域中一个重合物网络。热塑性IPNs则是指在聚合物问形成了要和独立

7、的分支。物理交联点，而不是化学交联点。嵌段共聚物、聚离目前，许多类型的IPNs已在导电高分子材料、子及半结晶聚合物等都可以构成热塑性IPNs。非线性光学材料、药物缓释材料、弹性体、涂料、复合材料、粘接剂和膜材料等中得到了极其广泛的应用，收稿日期：2010．05—10段景宽，等：互穿网络聚合物研究及其应用进展412IPNs的结构微胶颗粒，而网络间的空洞形状、大小以及多少与被IPNs特殊的制备方法，使其得到单一聚合物所蚀去的组分相同。随着固化时间的推移，被刻蚀掉不能得到的结构变化。IPNs材料网络之间的相互的部分越来越少，即残留的

8、空洞越来越少。固化13缠结，提高了各种分子链的相容性，增加了网络密min后试样表面刻蚀掉的部分很少，残留空洞消失，度，使相组织微细化并提高了相问结合力，所发生的但体系中依然可见许多微小的CER凝胶微粒，这说相分离是微相分离。由于网络互锁的环连结构，明此时CER交联网络基本形成