高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述

1概述

高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料，因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛，因而获得了较为快速的发展。

然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例，有许多塑科品种性脆而不耐冲击，有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例，提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题，诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说，聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高，或者被赋予新的功能，进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。

聚合物的改性方法多种多样，总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。

聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性，而成为功能高分子材料，如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。

2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等，获得全面或大部分提高。

3)耐久性使聚合物的某些性能，如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等，得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。

4)加工性许多高性能聚合物，因其熔融温度高，熔体流动性差，难以成形加工，采用改性技术，可成功地解决这一难题。

5)经济性在不影响使用性能的前题下，采用较低廉的有机材料或无机材料，与聚合物共混或填充改性，可降低材料成本，增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段，还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混，或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。

2共混改性

聚合物的共混改性的产生与发展，与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多，但能够有工业应用价值的只有几百种，而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有

几十种。因此，人们发现在聚合物领域也应该借鉴冶金领_域的发展舍金的概念，除了继续研制开发新型聚合物外，还应该开发聚合物共混物。例如.橡胶与塑料通过动态反应共混可生产热塑性弹性体;通用塑料经共混改性可成为优异的工程塑料;高分子与含特种官能团材料进行反应共混或复合可生产出具有导电、缓释、导热、光导、信息显示等特殊性能的功能材料。

聚合物共混的本意是指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀的材料的过程。在聚合物共混发展的过程中，其内容又被不断拓宽。广义的共混包括物理共混、化学共混和物理化学共混。其中，物理共混就是通常意义上的混合.也可以说就是聚合物共混的本意。化学共混如聚合物互穿网络(IPN)，则应属于化学改性研究的范畴。物理，化学共混则是在物理共混的过程中会发生某些化学反应，一般也在共混改性领域中加以研究。很明显。共混改性是聚合物改性最为简便的方法，工艺过程简单，容易实施与操作.可供配对共混的聚合物有多种多样，为共混改性的科学研究和工业应用提供了广阔的空间。

如果将聚合物共混的含义限定在物理共混的范畴之内.则可对聚合物共棍作出如下定义：聚合物共幌，是指两种或两种以上均聚物或共聚物经混合制成宏观均匀物质的过程。共混的产物称为聚合物共混物。

高分子合金也是聚合物共混改性中常用的一个术语.有人认为高分子合金的概念等同于聚合物共混物的定义，尤其是在工程界比较常

见，但也有人认为高分子台金的概念不等同于聚合物共混物。在科学研究领域中，高分子合金是指含有多种组分的聚合物均相体系。包括聚合物共混物和嵌段、接枝共象物。按照这种概念，那些相挚眭不好、形态结构呈亚微观非均相或宏观相分离的聚合物就不属于高分子合

金之列。