嵌段聚合物对热固性树脂的增韧改性课件.ppt

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1、高分子材料专题讲座2011-09共聚物对热固性树脂的增韧改性　　　　－－结构与性能的关系烟台大学　化学化工学院郑耀臣主要阐述共混聚合物相分离理论及表征相分离的方法；相图对研究共混聚合物相分离过程的指导作用；体会聚合物结构与性能关系的重要性；加深“理论与实践关系”的理解。1.增韧改性方法（１）化学改性a.接枝共聚物；b.嵌段聚合物；c.多嵌段聚合物；d.互穿聚合物网络。（２）物理改性－－物理共混2.相容性的评价方法（１）形态学方法；（２）物理性能法；（３）热力学方法。3.共混物相分离机理（１）相分离热力学：ΔGm=ΔHm－TΔSmFlory-Huggins溶

2、液理论：（２）相分离动力学：SP机理、NG机理。二元聚合物共混相图SP与NG机理微结构的区别微观结构的形态演化形态演化过程的模拟J.M.Dean,P.M.Lipic,R.B.Grubbs,R.F.Cook,F.S.Bates.Micellarstructureandmechanicalpropertiesofblockcopolymer-modifiedepoxies.Journalofpolymerscience:PartB:polymerphysics,vol29,2996-3010(2001).聚合物含量与结构的关系对力学性能的影响4.嵌段聚合物的增韧

3、（１）柔性嵌段聚合物的增韧例：PCL-PBA嵌段聚合物增韧DGEBA/DDS体系；（２）刚性嵌段聚合物的增韧例：PEI/PES嵌段聚合物增韧DGEBA/DDS体系。4.1柔性嵌段聚合物的增韧PCL-PBA嵌段聚合物的合成PCL-PBA的核磁表征PCL-PBA的GPC表征改性聚合物的微观结构10%20%30%40%改性DGEBA的SAXS图改性DGEBA的DSC图柔性聚合物含量对韧性的影响反应诱致相分离机理的证据反应诱致相分离机理的证据小结－－柔性嵌段聚合物增韧材料的韧性随着添加量的增加而增加；随添加量的增加，材料的微观形貌从球形粒子　　双连续相　　层状结构的

4、规律演化；材料的玻璃化转变温度随添加量的增加而下降。4.2刚性嵌段聚合物的增韧PES嵌段聚合物增韧DGEBA/DDS体系。优点：不降低材料的模量；大幅度提高材料韧性。缺点：粘度大，不易混合均匀相分离速度慢。嵌段聚合物的扩散竞争相分离过程的流变学研究4.2刚性嵌段聚合物的增韧微观形貌的演化与柔性嵌段聚合物相似，但受扩散控制影响大；固定添加量时，延长材料的固化时间，其形貌由球形粒子　　双连续相相反转，其韧性也逐步增加；材料的玻璃化转变温度与刚性粒子的玻璃化温度有关。结论1.相图是从相分离热力学得到的，可以用来阐述相分离的动力学机理，可以指导我们对热塑性增韧聚合物

5、的选择；可以通过改变工艺参数，改变相图的形状，预测材料的性能、辅助确定加工条件；2.可以通过微观结构预测材料的韧性；3.可以通过调整加工工艺，调节材料的增韧效果。欢迎提问，谢谢大家！