(精品文档)高分子材料分析PPT演示文档
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.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,二、物理共混法种类(Physical blending types),干粉共混法: 将两种或两种以上不同的细粉状聚合物,在通用的塑料混合设备中进行混合,以制备聚合物共混物的方法。熔体共混法:是将各聚合物组分在粘流温度以上进行分散、混合以制备聚合物共混物的方法。溶液共混法:将各聚合物组分加入共同溶剂中(或分别溶解再混合),搅拌均匀,然后除去溶剂或加入沉淀剂沉淀以制得聚合物共混物。乳液共混法: 将不同品种聚合物乳液一起混合均匀,加入凝聚剂使之共沉析以制得共混物的方法。,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,1 聚合物/聚合物互溶(混溶)性,从热力学的角度来讲,高分子共混体系包括两种类型。 不相容共混体系( immiscible blends):两种高分子不能完全混合,而是一种高分子以集聚分散的形式存在于另一种高分子基体(Matrix)中。 实验表明绝大多数的高分子共混体系均为不相容体系。 不相容性又可分为完全不相容和部分相容。 相容共混体系(miscible blends):两种高分子可以达到分子级分散,形成均一(homogeneous)体系。,.,聚合物共混物的混溶性受热力学量混合自由能G所决定。 混溶的必要条件是: Gm=Hm-TSm0 (1)充分条件是: (2Gm/2i)T, P0 (2),.,混合结合熵Sm = -k(N1ln1+N2ln2) (3) Ni:分子数,i体积分数,k:玻尔兹曼常数。对于低分子量化合物混合物或聚合物-溶剂混合物,Sm对Gm有明显影响,而且温度上升,它的贡献更显著,以至于提高温度会使混溶性提高。 然而对于高分子量聚合物的共混物,混合时熵的变化很小,Sm0,为达到混溶性,必须使Hm0。,.,对于仅存在分散性相互作用的共混物, Hm, d=V(1-2)212 (4) i:溶度参数,V:总体积。显然Hm0。因此共混物的相容化在下述三种情况下发生: (1)聚合物分子量较低,Sm不可忽略; (2)聚合物之间交换能量很小,12(0.2),以至于Hm很小,如混合两种组成变化很小的共聚物; (3)聚合物之间有特殊相互作用,产生有利的Hm。 Hm =Hm, d +Hm, s, Hm, s:特殊相互作用产生的Hm。,.,.,.,.,.,.,.,Immiscible,Partial miscible,miscible,Characterization of polymer blends,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,增容剂 Compatibilizer,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,二 反应型增容剂,.,.,.,.,.,.,.,.,增容机理: 一是通过催化或“桥联”反应而生成共聚物(如PVC/PP/ 双马来酰亚胺),二是在共聚物生成的同时,共混组分的一相或两相发生硫化或交联(PP/NR/过氧化物+双马来酰亚胺)。其用量0.1-3%。,.,非反应型增容剂应用举例,.,.,.,.,.,反应型增容剂应用举例,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,橡胶增韧塑料增韧机理回顾,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,6.7.3 影响抗冲强度的因素1、树脂基体的影响2、橡胶相的影响 组分含量与尺寸大小 两相相容性 玻璃化温度 橡胶粒子形态结构与交联程度3、橡胶相与基体树脂之间粘合力的影响,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,思考题,1. 聚合物共混物的定义,有何特征?如何分类? 2. 聚合物共混改性的目的,举出一些例子。 3. 聚合物共混的方法有哪些? 4. 聚合物互溶性和相容性的区别。 5. 聚合物/聚合物互溶性的特点,如何改善互溶性? 6. 如何用Tg判断共混物的互溶性?,.,7. 非晶/非晶聚合物共混物的形态结构有哪些类型? 8. 界面层如何形成?有何特点?对共混物性能有何影响? 9. 增容剂的定义及其作用。 10. 增容剂有哪些种类?分别举出例子。 11. 各种增容剂的作用机理。 12. AN含量对PVC/NBR共混物形态结构和性能的影响。 13. 如何表征共混物形态结构? 14. 橡胶增韧塑料的增韧机理。 15. 影响橡胶增韧塑料抗冲强度的因素。 16. 刚性粒子增韧塑料的机理与特点。,- 配套讲稿:
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