聚合物共混知识点总结讲课稿

1.聚合物共混：共混改性包括物理共混、化学共混和物理/化学共混三大类型。其中，物理共混就是通常意义上的“混合”。如果把聚合物共混的涵义限定在物理共混的范畴之内，则聚合物共混是指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。

2.分布混合，又称分配混合。是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的。

3.分散混合是指既增加分散相空间分布的随机性，又减少分散相粒径，改变分散相粒径分布的工程。

分布混合和分散混合在实际的共混工程中是共生共存的，分布混合和分散混合的驱动力都是外界施加的作用力。

4.总体均匀性是指分散相颗粒在连续相中分布的均匀性，即分散相浓度的起伏大小。

5.分散度则是指分散相颗粒的破碎程度。对于总体均匀性，则采用数理统计的方法进行定量表征。分散度则以分散相平均粒径来表征。

6.分散相的平衡粒径：在分散混合中，由于分散相大粒子更容易破碎，所以共混过程是分散相粒径自动均化的过程，这一自动均化的过程的结果，是使分散相例子达到一个最终的粒径。即“平衡粒径”。

7.高分子合金：（塑料合金）指含多种组分的聚合物均相或多相体系，常具有较高的力学性能，作工程塑料。

8.熔融共混：将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混（应用广泛）。采用的设备-----密炼机、开炼机、挤出机等。本方法最具有工业价值。

9.溶液共混：将聚合物组分溶于溶剂后，进行共混。本方法主要用于基础研究领域

10.乳液共混：将不同聚合物乳液共混方法。本法可用于橡胶共混改性中；以乳液应用的产品可乳液共混改性等。

11.分散度：反映分散相物料的破碎程度；

（分散相的平均粒径和分布表征）

12.均一性：反映分散相分散的均匀程度

（分散相浓度起伏大小，用统计法）

13.相界面：连续相与分散相之间的交界面。

（界面结合好坏对共混物性能有重大影响）

14. 所谓聚合物之间的相容性（Miscibility），从热力学角度而言，是指在任何比例混合时，都能形成分子分散的、热力学稳定的均相体系，即在平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平的均匀分散。

15. 直接观测

16. 间接观测

17.界面自由能：两相体系中两组分之间具有界面自由能，直接影响共混过程.

18.界面张力

19.

简答

1.简述影响热力学相容性的因素。

答：1.大分子间的相互作用

2.相对分子质量

3.共混组分的配比

4.温度

5.聚集态结构

影响聚合物共混物相容性的因素：

1、溶度参数，高分子间溶度参数越相近，其相容性越好。

2、共聚物组成，共聚物组成不同导致不同的分子间和分子内作用力，从而影响共混物的相容性。

3、极性，高分子的极性愈相近，其相容性愈好极性越大，分子间作用力越大。

4、表面张力，共混组分的表面张力愈接近，两相间的浸润、接触和扩散愈好，界面结合愈好。

5、结晶能力，高分子结晶能力愈大，分子间内聚力愈大，共混组分的结晶能力愈相近，其相容性愈好。

6、粘度，高分子的粘度愈相近，其相容性愈好。

7、分子量，减小分子量，可增大相互作用参数即增加相容性；增加分子量，体系粘度增大，也不利于相容的动力学过程进行。

2.简述共混体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系。

答：界面张力、界面层厚度都是聚合物共混两相体系界面研究中的要素。界面张力与界面层厚度、共混体系相容性等都密切相关。溶解度参数接近的体系，或者B参数较小的体系，相容性相应地较好。界面张力较低，界面层厚度也较厚。

3.试述聚合物共混的相容性

答：关于相容性的概念，有从理论角度提出的热力学相容性和从实用角度提出的广义相容性，以及与热力学相容性相关的溶混性。

热力学相容体系是满足热力学相容条件的体系，是达到了分子程度混合的均相共混物从实用角度提出的相容性概念，是指共混物各组分之间彼此相互容纳的能力。这一相容性概念表示了共混组分在共混中相互扩散的分散能力和稳定程度。

共混体系的判据，是指一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能；在大多数情况下，可以用玻璃化转变温度(Tg)作为均相体系判定的标准。相应地，可以把Tg作为相容性的判定标准。

4.试述影响熔融过程的5个主要因素

答：主要因素：1.聚合物两相体系的熔体黏度以及熔体弹性；2.聚合物两相体系的界面能；

3.聚合物两相体系的组分含量配比以及物料初始状态；

4.流动场的形式和强度；

5.共混时间。

5.聚合物共混物的形态结构类型有那些？并简述其特点。

答：主要分为3种结构类型，即单相连续结构、两相互锁或交错结构、两相连续结构。

（1）. 单相连续结构：构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续，其他的相分散于连续相中。单相连续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。

（2）. 相互贯穿的两相连续结构：共混物中两种组分均构成连续相，互穿网络聚合物（IPNs）是两相连续结构的典型例子。

（3）. 两相互锁或交错结构：这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相，而且两相相互交错形成层状排列，难以区分连续相和分散相。有时也称为两相共连续结构，包括层状结构和互锁结构。

6.试说明共混物熔体的流变性能及其影响因素。

答：流变性能包括流变曲线、熔体粘度、熔体粘弹性等

（研究共混物熔体的流变性能，对共混过程设计和工艺条件选择和优化极有价值）

1、共混物熔体粘度与剪切速率的关系

2、共混物熔体粘度与温度的关系

3、共混物熔体粘度与共混组成的关系

4、共混物熔体的粘弹性

7.简单说明共混工艺的影响因素。

答：控制共混工艺的方法实际上就是控制分散相粒径的方法

1、共混时间

2、共混组分熔体粘度的影响

A、提高连续相粘度，有助于降低分散相粒径；

降低分散相粘度，有助于降低分散相粒径。

B、“软包硬”规律制约上述A对粘度变化。

C、 A、B的相互作用，得到在两者粘度接近下，

分散效果最好。

D、调控熔体粘度的方法

1）采用温度调节

要求不同物料对温度敏感性不同。

2）用助剂进行调节

橡胶加碳黑，升高粘度；

橡胶充油，减低粘度。

3）改变相对分子质量

3、界面张力

-----降低界面张力，可使分散相粒径变小。

调控方法：

------添加相容剂的途径。

8.简诉填料的基本特征。

①填料的细度

②填料的形状

③填料的表面特性

④填料的密度与硬度

⑤填料其他特性 ---含水量、色泽、热膨胀系数、电绝缘性能

9.简诉纤维增强复合材料的优缺点。

优点：

1、轻质高强