多组分聚合物结构与性能 - 同济大学材料科学与工程学院

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高分子材料的结构及其性能PPT(36张)

高分子材料的结构及其性能PPT(36张)
态。 此时,只有比链段更小的结构单元如链节、侧基等能够运动。 受外力作用时,只能使主链的键长和键角有微小的改变,外力去除后形变能迅速回复,这 是一种普弹性状态。
B、高弹性 随着温度的升高,当T>Tg 时,分子的动能增加,使链段的自由旋转成为可能,此时,试
样的形变明显增加,在这一区域中,试样变成柔软的弹性体,称为高弹态。 高弹态时,弹性模量显著降低,外力去除后,变形量可以回复,有明显的时间依赖性。由
如图16-7,在间同立构高聚物中, 原子或原子团会交替分布在主链两侧; 在全同立构高聚物中,原子或原子团 则全部排列在主链同一侧;而在无规立构高聚物中,主链两侧原子分布是随机的。
这种化学成分相同,但由于不对称取代基沿分子主链分布不同的现象,就叫做 高分子的立体异构现象。
2、大分子链的构象及柔性 高聚物结构单元是通过共价键重复连接形成线型大分子,共价键的特点是键能
2、单体 高分子化合物是由低分子化合物通过聚合反应获得。
组成高分子化合物的低分子 化合物称作单体。所以我们经 常说,高分子化合物是由单体 合成的,单体是高分子化合物 的合成原料。如图16-2,聚乙 烯是由乙烯(CH2=CH2)单 体聚合而成的。 高分子化合物的相对分子质 量很大,主要呈长链形,因此 常称作大分子链或者分子链。 大分子链极长,可达几百纳米以上,而截面一般小于1nm。
物,简称高聚物材料,是以高分子化合物为主要组分的有机 材料,可分为天然高分子材料和人工合成高分子材料两大类。 天然高分子材料包括如蚕丝、羊毛、纤维素、油脂、天然橡 胶、淀粉和蛋白质等。 人工合成高分子材料包括如塑料、合成橡胶、胶粘剂和涂料 等。工程上使用的主要是人工合成的高分子材料。
一、高聚物的基本概念 1、高聚物和低聚物 高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物,其相对分子质量在5000

同济大学材料科学与工程学院考研专业课821材料科学基础大纲详解

同济大学材料科学与工程学院考研专业课821材料科学基础大纲详解

821材料科学基础大纲详解本课程主要考察考生对材料科学的基础理论和专业知识的掌握程度,以及运用这些理论和知识解决实际问题的能力。

同时还将考察考生对常规材料表征技术的掌握程度和应用能力。

考查的知识要点包括以下内容:(1)材料及材料科学的含义:材料及材料的基本要素和相互之间的关系、材料的结构层次及材料结构与性能的关系、材料选择的基本原理;(2)材料的原子结构与分子结构:原子结构、原子间的键合、材料的化学组成和结构对性能的影响、高分子链的近程结构与远程结构:(3)固体材料结构基础:晶体的基本特性、晶体的结构特征(空间点阵和晶胞、晶向指数和晶面指数)、配位数和配位多面体、金属的晶体结构、离子晶体结构、共价晶体结构、高分子凝聚态结构(晶态结构、非晶态结构、取向结构)、非晶态的形成及结构特征、固体材料能带结构的基础知识(导体、半导体、绝缘体)及与性能之间的关系;(4)晶体的结构缺陷:缺陷分类、点缺陷的形成、位错的基本类型和特征、晶体结构缺陷对材料性能的影响;(5)材料的相结构与相变:相的定义、相结构、固溶体的概念及特点、相变的定义、相变的分类(按结构分类、按热力学分类、按相变方式分类、按原子迁移特征分类)、结晶的基本规律与条件:热力学条件、动力学条件(成核-长大机理);(6)高分子材料中的分子链运动:高分子链的内旋转及柔顺性的本质和影响因素,高分子材料的三种力学状态(玻璃态、高弹态及粘流态)、玻璃化转变温度;(7)金属材料、无机非金属材料、高分子材料及复合材料的结构特征、性能特点及其应用分析;(8)常规材料表征技术及应用:XRD、TEM、SEM、IR、DSC的工作原理、影响这些表征技术的主要因素及在材料研究中的应用。


考试题型: 专业术语或基本概念的解释、简答题、论述或辨析题、综合分析题等。

北京工业大学材料科学与工程学院硕士研究生招生研究方向简介

北京工业大学材料科学与工程学院硕士研究生招生研究方向简介

材料科学与工程学院硕士研究生招生研究方向简介专业:080500材料科学与工程01光电薄膜及器件本方向主要研究薄膜材料结构与光电性能关系以及其表面/界面的物理与化学性质,优化与发展先进光电薄膜材料及其器件的制备方法、测量原理与应用技术。

主要研究方向有:(1)先进太阳能薄膜制备及器件技术;(2)新型氧化物半导体光电薄膜的掺杂改性及原型器件探索;(3)场发射纳米多层半导体薄膜制备及器件技术;(4)钙钛矿锰氧化物及半金属磁隧道结制备及器件开发;本研究方向曾主持完成国家973、863及国家自然科学基金等多项国家重点科技项目,获北京市科技进步奖3项,发表SCI收录论文100余篇,国家发明授权10余项。

目前在研国家自然科学基金、北京市科技新星科技等多个项目。

从事该研究方向的导师:严辉、张铭、王如志、王波02纳电子与磁电子学本方向主要研究纳米体系及低维材料的在热、电、磁等外场调制下的结构、电子与电荷的相互关联效应及新型纳电子器件制备技术探索。

主要研究方向有:(1)磁电调控作用下低维体系(量子点、量子线及二维电子气)量子输运问题研究;(2)基于纳米体系的第一原理、分子动力学及蒙特卡罗法的结构设计及性能模拟;(3)纳米场发射显示器件的冷阴极结构设计、制备及相关基础研究;(4)碳系(CNT及graphene)纳电子器件化技术基础研究;基于本研究方向,在国际重要学术刊物Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett.等发表论文多篇,申请国家发明多项,目前在研国家自然科学基金、北京市科技新星科技等多个项目。

从事该研究方向的导师:王如志、张铭、严辉03纳微仿生表面仿照动植物表面的特殊微观结构,利用低温等离子体相关技术制备纳米和微米多尺度的仿生复合结构,研究材料表面微观结构与表面功能特性间的本质联系,开发具有特殊润湿性能以及其它功能特性的表面材料,探索相关表面材料在自清洁、微流芯片以及舰船减阻等领域的实用途径。

九-聚合物合金

九-聚合物合金

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9.3 聚合物共混物的形态结构
聚合物合金形态结构的基本类型
均相体系,如果共混的聚合物之间形成了分子水平的相 容,在热力学上是完全相容的,则就会形成均一的,不分 相的体系。
单相连续结构,是指聚合物共混物中两相或多相结构中 只有一相是连续的,称为基体,其他的相分散在连续相中, 称为分散相。由于相之间的交错,分散的相会被分为许多 微小的区域,这种区域称作相畴或微区。单相连续的形态 结构又因分散相含量和相畴的形状、大小以及与连续相的 结合情况不同而表现为多种形式。
完全相容、部分相容、不相容 热力学相容指的是相混合的两种化合物形成均相体系的
能力,判断依据是混合过程中自由能的变化是否小于零。 小于零,则完全相容,形成稳定的、无规的、分子混合的 均相体系;
完全不相容,则形成两个完全分离的区域结构 ;
部分相容则会形成分相但不分离的结构。
.
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聚合物共混物的相容性
当聚合物共混物形成了链段水平或分子水平均匀混合, 则认为是完全相容的体系。
选用含卤素的难燃性树脂与其他树脂共混则可提高其耐燃性
选用光学性能相差较大的树脂进行共混则可以赋予聚合物 合金材料表面以光泽
选用硅树脂和其他树脂共混则可以使其成为具有自润滑性 的材料
选用耐磨性能好的聚四氟乙烯或超高分子量聚乙烯等树脂 与其他树脂进行共混,则可以提高其耐磨性能等
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9.2 聚合物共混物的相容性
缺点:可靠性差,溶剂选择困难。 二、透明性法
将聚合物共混物通过溶液浇铸或模压的方法制成薄膜,然后 根据薄膜的透明度判断体系的相容性。
优点:操作简单
缺点:不适用于含有结晶组分和组分间折光指数差 小的体系。
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第六章 嵌段共聚物 - 同济大学材料科学与工程学院

第六章 嵌段共聚物 - 同济大学材料科学与工程学院
第八章 嵌段共聚物
一.嵌段共聚物的基本概念
嵌段共聚物是由化学结构和性能不同的两种或两种以上 大分子通过头尾连接所形成的共聚物,每一种大分子链的重 复单元至少早几十个以上。通常用A、B、C等来分别表示不 同单元组成的链段。因此嵌段共聚物可表示为: A-B A-B-C A-B-A (A-B)n (A-B)nX 其中,A-B表示两嵌段共聚物;A-B-C表示三嵌段共聚物, 且每一链段由不同的单体单元聚合而成;A-B-A也表示三嵌 段共聚物,但中间段为B嵌段,两端为A嵌段;(A-B)n表示 交替嵌段共聚物;(A-B)nX表示星状接枝共聚物,其臂数为 n,核心为X。 1
一大热点。
9
第八章 嵌段共聚物
二.嵌段共聚物的合成方法
从目前的情况看,嵌段共聚物基本上可分为两大类,一
类是通过活性可控聚合制备的烯烃类嵌段共聚物;另一类是 聚氨酯类嵌段共聚物。这两种嵌段共聚物的制备方法完全不 同,下面分别介绍。
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第八章 嵌段共聚物
2.1 通过阴离子聚合制备嵌段共聚物
在各种嵌段共聚物材料中,苯乙烯嵌段共聚物型热塑性
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第八章 嵌段共聚物
目前,聚苯乙烯—聚二烯烃—聚苯乙烯嵌段共聚物的相
畴理论已经扩展到所有 ABA型嵌段共聚物,这里A代表在使
用温度下是玻璃态或结晶态、而在高温下又可以流动的聚合 物嵌段,B代表在使用温度下是弹性态的聚合物嵌段。聚苯 乙烯 / 聚二烯烃三嵌段共聚物的研究为高分子科学开辟了一 个 新的领域。
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第八章 嵌段共聚物
在上面的例子中,二烯烃单体的聚合反应是以 1,4 加成 形 式进行的,在惰性、非极性烃溶剂中进行聚合时,至少有 90%的单体单元是 1, 4 结构,其余是 l, 2 结构(对丁二烯而

D01超材料与多功能材料

D01超材料与多功能材料
08:30-08:50 D01-41 (Invited) 结构再造电磁波吸收材料的电磁特性研究 段玉平 大连理工大学
08:50-09:10 D01-42 (Invited) 碳纳米管结构调控及微波吸收性能研究 张雪峰 1, 2 1. 东北大学 2. 杭州电子科技大学
09:10-09:20 D01-43 柔性导电高分子纳米复合材料基应变传感器 刘虎,刘春太 郑州大学
D01. 超材料与多功能材料
分会主席:白洋、毕磊、杜艾、秦发祥、张雪峰
单元 D01-1:7 月 11 日下午 主持人:彭华新,范润华 地点:5 馆-1F-01
13:30-14:05 D01-01 (Invited) 绿色印刷制备聚合物光子晶体与应用 宋延林 中国科学院化学研究所
14:05-14:30 D01-02 (Invited) 仿生超浸润材料的定向输运 刘克松 北京航空航天大学
11:10-11:30 D01-22 (Invited) 高效率超表面相位调控和聚焦效应研究 魏泽勇 1,程凯扬 1,樊元成 2,武超 1,李宏强 1 1. 同济大学 2. 西北工业大学
D01-1
11:30-11:40 D01-23 硅基全介质超表面极化复用光波调控 朱维 1, 2,耿广州 2,付全红 1,李俊杰 2,樊元成 1, 张富利 1 1. 西北工业大学 2. 中国科学院物理研究所
单元 D01-3:7 月 12 日下午 主持人:秦发祥, 白洋 地点:5 馆-1F-01
13:30-13:50 D01-26 (Invited) 冰模板法制备多功能仿生材料 柏浩 浙江大学
13:50-14:10 D01-27 (Invited) 非互易超构表面 毕磊 电子科技大学
14:10-14:30 D01-28 (Invited) 一种结构简单的自准直超表面涡旋波天线 毕科 北京邮电大学

同济大学-材料学专业-《材料研究方法》考研真题(1)

同济大学-材料学专业-《材料研究方法》考研真题(1)

06部分二、解析1.试阐述红外光谱分析的基础以及应用。

参考答案:红外光谱是由于分子振动能级的跃迁(同时伴随转动能级跃迁)而产生的物质能吸收红外光谱应满足两个条件:1.辐射应具有刚好恩那个满足物质跃迁时所需的能量;2.辐射与物质之间有相互作用(2)辐射与物质之间有相互作用,分子的偶极距必须发生变化的振动,分子振动的形式:1.伸缩振动a.对称伸缩振动b.反对称伸缩振动2.变形和弯曲伸缩振动a.面内变形剪式振动面内摇摆振动b.面外变形面外摇摆振动扭曲变形掘动红外光谱振动吸收带的类型:(1)X-H伸缩振动区(2)叁键和累积双键区(3)双键伸缩振动区(4)X-Y伸缩振动区和X-H变形振动区红外光谱的应用:定性分析 1 试样的分离与精制 2. 了解与试样性质有关的其他方面的因素 3. 图谱的解析定量分析试题解析:1)知识点:红外光谱的基础与应用2)答题思路:综合两方面信息进行解答3)历年考频:此考点在近五年中共出现3次,分别为:04.06,07年.2.什么是斯托克斯线、反斯托克斯线,试说明拉曼光谱与红外光谱是互补的。

参考答案:在拉曼散射中,若光子把一部分能量传递给样品分子,得到的散射光能量减少,在垂直方向测量到的散射光中,可检测一定频率的线,称为斯托克斯线。

反之,如果分子处于激发态,与光子发生非弹性碰撞就会释放能量而回到基态,得到反斯托克斯线。

1.拉曼光谱是一个散射过程,因此任何尺寸、形状、透明度的样品,只要能被激光照到,就可以直接进行测量,极微量的样品都可以照射到。

2. 水是极性很强的分子,因而其红外吸收非常强烈。

但水的拉曼反射却极微弱。

3.对于聚合物及其他分子,拉曼散射的选择定则限制较小,因而可以得到更丰富的谱带。

试题解析:1)知识点:拉曼光谱的基本知识2)答题思路:简述概念知识3)历年考频:此考点在近五年中共出现1次,分别为:06年。

3. 请说明下列图谱所代表聚合物的性质特征。

参考答案:谱带分析在新大纲中取消4. 请阐述电子与固体物质相互作用时产生的各种电子信号那些信号可以用于晶体研究?参考答案:1.背散射电子2. 二次电子3. 吸收电子4. 透射电子5. 特征X射线6.俄歇电子1.背散射电子2. 二次电子5. 特征X射线 6.俄歇电子均可进行晶体结构的研究试题解析:1)知识点:电子与固体物质相互作用2)答题思路:简述基本概念3)历年考频:此考点在近五年中共出现3次,分别为:04,06,07年.5. DTA曲线用什么作为反应起始温度,为什么?参考答案:使用外延始点作为反应起始温度。

聚合物纳米粒子制备方法的研究

聚合物纳米粒子制备方法的研究

聚合物纳米粒子制备方法的研究蒋小余 王 鹏(同济大学 材料科学与工程学院 上海 201804)摘 要: 综述聚合物纳米粒子的制备方法。

其制备方法主要有乳液聚合法、有机合成法-合成树枝状聚合物、自组装法、聚合物单分子链交联法。

最后,展望其可能的应用前景。

关键词: 聚合物纳米粒子;乳液聚合;自组装;应用中图分类号:0484.41 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0420014-010 引言1.4 聚合物单分子链交联法在以上的几种制备方法中,虽然乳液聚合虽然适用性广,但制备的纳纳米聚合物材料的制备及研究是当前国际前沿研究课题之一。

纳米聚米粒子粒径较大,达五十至数百纳米,并且粒径分布不均匀;而微乳液聚合物是指至少一维尺寸在100 nm 以内的聚合物,包括球状、线状、管状、合方法虽然能制备较小的纳米粒子,但该方法要加入大量的乳化剂与助乳棒状、层状等各种形态的结构。

而聚合物纳米粒子作为纳米聚合物材料的化剂,制备的粒子后处理比较困难;有机合成法主要是合成树枝状大分重要组成部分,具有许多既异于原子和分子又异于宏观样品的性质,其高子。

虽然该方法能制备大小在5-10nm 左右的纳米粒子,但有机合成树枝大的比表面积,稳定的形态结构,良好的加工性能,并易于通过化学或物理分子步骤复杂,通常在反应到4-5代就很难继续控制。

自主装法目前研究的方法进行改性,使其在具有小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应的同的比较热门,体系较多,可制备20-200nm 的纳米粒子。

但如果想要制备大时,还具有其它特定功能,如光、电、磁、催化及生物活性功能。

在医学小在20nm 以下的纳米粒子还是很困难的。

因此,利用带某些可交联基团的免疫、生物工程、高效催化、航天能源以及微电子领域有着极其广阔的应聚合物单分子链在稀溶液中自交联的特性,可以制备尺寸大小在20nm 以下用前景。

的聚合物纳米粒子。

例如,Hawker[4]等以乙烯基苯并环丁烯(BCB )为交1 聚合物纳米粒子的制备方法联单体,将其与苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯共聚,再通过苯并环丁烯在加热1.1 乳液聚合法[1]条件下开环交联制得粒径大小在5-10nm 的单分子纳米粒子。

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酸酯是基体,丁腈橡胶是流动改性剂,MBS是抗冲
改性剂。
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第一章 绪论
4. 聚合物共混可满足某些特殊性能的需要,制备
一系列具有崭新性能的高分子材料。 为制备耐燃高分子材料,可使基体聚合物与含卤
素的耐燃聚合物共混;
为获得装饰用具有珍珠光泽的塑料,可将光学性 能差异较大的不同聚合物共混; 将抗张强度较悬殊且混溶性欠佳的两种的树脂共 混后发泡,制成多层多孔材料,具有美丽的自然木
为同系聚合物共混物。
8
第一章 绪论 聚合物共混物的表示方法: 举例:
二元聚合物共混物: A/B ( X/Y ),其中 A 为基 聚丙烯 / 聚乙烯( 85/15 ),表示在聚丙烯中加 体树脂的名称, B为掺混入基体树脂中的另一聚合物 入聚乙烯,它们的重量比例为85:15; 的名称; X和 Y相应为 A及 B二种聚合物组分的重量分 聚丙烯 / 聚乙烯 / 乙丙橡胶( 85/10/5 ),表示以 数。 聚丙烯为基体,另外两组分为聚乙烯和乙丙橡胶的 多元聚合物共混物的表示方法类推。 聚丙烯三元共混物,三者的重量比依次为85:10:5。
大量的出现,是单组分聚合物所难以做到的。
15
第一章 绪论
6、工艺方便,研制速度快、投资低。
与研制一种新型均聚物或共聚物相比,研制一种 新型聚合物共混物的速度快得多,投资也低得多。因 此聚合物共混物的发展十分迅速。近年来塑料工业的 年增长速率为2~4%、而聚合物共混物的年增长速率
为 9 ~ 11% ,工程聚合物共混物的年增长速率则高达
第一章 绪论
1.3.3 互穿网络聚合物
互穿网络聚合物,简称为 IPN ,是用化学方法将 两种或两种以上的聚合物互贯穿成交织网络状的一类 复相聚合物共混材料, IPN 技术是制备聚合物共混物 的重要方法。
互穿网络聚合物从制备方法上接近于接技共聚 —
共混法,从相间化学结构看则接近于机械共混法。因
此,可,聚苯乙烯、聚氯乙烯等硬脆性聚合物中 掺入10%~20%的橡胶类聚合物可使其抗冲击强度 提高2~10倍。
乙烯—醋酸乙烯共聚物可用作聚氯乙烯的长效
增塑剂等。
12
第一章 绪论
3. 通过共混可改善某些聚合物的加工性能。
难熔难溶的聚酰亚胺与熔融流动性良好的聚苯 硫醚共混后可以进行注射成型。 为改进聚碳酸酯的流动性能可采用三元共混的 方法。如聚碳酸酯/丁腈橡胶/MBS体系。其中聚碳
出性能更为优良的或更有特色的聚合物共混物;例如
分散相层片化赋予聚合物共混物以某种新功能(阻隔
性、抗静电性等);少量起增韧作用的弹性体在形态 中的网络化显著提高了其对脆性基体的增韧效果;结 晶聚合物与非结晶聚合物或其他结晶聚合物共混,使 其球晶细化,从而增加了韧性。通过这些研究,使人
们对聚合物共混物形态结构的认识有了新的发展。
可能由于剪切作用使大分子断裂,产生大分子自由
基,从而形成嵌段或接枝共聚物。
4
第一章 绪论
—— 聚合物1,……… 聚合物2 (a) 机械共混物;(b) 接枝共聚物;(c) 嵌段共聚物;(d) 半IPN;(e) IPN;(f) 交联聚合物
图1—1 两种聚合物组分之间组合方式示意图
5
第一章 绪论
两个基本概念:
22
第一章 绪论
2. 聚合物共混物增韧机理研究的进展
70年代以前,橡胶增韧聚合物及其增韧机理主 要偏重于对脆性聚合物基体的研究。80年代以来, 对韧性聚合物基体的增韧机理加强了研究。认为塑 性形变(剪切带)和银纹化是塑料增韧的主要原因。
近年来,对刚性聚合物粒子增韧塑料及其机理
的研究颇为活跃,形成了一个新的研究领域。
达13~17%。
16
第一章 绪论
1.3 多组分聚合物的制备方法
1.3.1 物理共混法
又称机械共混法。 将不同种类聚合物在混合(或混炼)设备中实现 共混。包括混合作用和分散作用。 通过混合机械供给的能量(机械能、热能等)的 作用,使被混物料粒子不断减小并相互分散,最终形 成均匀分散的混合物。 对流和剪切两种作用为主,扩散作用为辅。
6
第一章 绪论
聚合物共混物的类型:
按热力学相容性分类:均相和非均相共混物;
按组成分类:橡胶增韧塑料、塑料增强橡胶、橡
非均相聚合物共混物是指共聚物各组分间是分相的, 胶与橡胶或塑料与塑料共混 等; 共混的结果是使一些重要性质趋于平均化,共混物 存在两相或多相结构。大多数聚合物共混物都是这种类 的性能介于各均聚物性能之间。 按组分间有无化学键分类:物理共混物、化学共 型。 PS/PPO (聚苯醚)、 PVC/PCL (聚己内酯)以及 典型代表:聚苯乙烯和聚丁二烯的HIPS。 混物(接枝共聚物、嵌段共聚物、互穿网络聚合物、 PVC和一系列聚丙烯酸酯形成的共混体系
相容性(miscibility ):表示两种热力学相互溶 即使热力学不相容的共混体系,依 解(共混时,混合自由能ΔGm<0); 靠外界条件实现了强制的、良好的分散 混溶性(compatibility ):以是否能获得均匀和 混合,得到了力学性能优良且稳定的聚 稳定的形态结构的共混体系为判据,而不论共混体系 合物共混物,就可谓之为混溶性好。 是否热力学相互溶解 。 具有工程上的含义,因此也被称为“工程 相容性”或“工艺相容性”。
一些重要的聚合物共混材料,如抗冲聚苯乙烯( 包括接枝共聚 —共混法和嵌段共聚—共混法。 HIPS)、 ABS制得的共混物中通常包含 树脂、MBS树脂等,都是采用这种方法制备的。 3种组分:聚合物1、聚合物2以 及聚合物 2 在聚合物 1 上的接枝共聚物或聚合物 1与聚合物 2 的 嵌段共聚物。
19
3、共聚—共混
17
第一章 绪论
主要的物理共混方法:
1、干粉共混法 2、熔体共混法 4、乳液共混法
烈的机械剪切作用下,也能使少量聚合物降解,产生大 亦称熔融共混法,是将各聚合物组分在加热至粘流温度 分子自由基,继而形成接枝或嵌段共聚物。因此机械共 以上进行剪切、分散、混合以制备聚合物共混物的方法。 混过程中往往伴随一定的力化学过程。 共混效果好、适用面广,目前实验室和工业生产中最常采 用。 主要设备:两辊炼胶机、密炼机和双螺杆挤出机等。
20
第一章 绪论
1.4 多组分聚合物的研究热点
近年来,有关聚合物共混改性的理论研究和工业 实践十分活跃,仅全世界每年公布的相关国际专利平
均达4500项,研究论文更多。
纵观国内外关于聚合物共混改性领域的文献报
道,可归纳出下述一些最新动态。
21
第一章 绪论
1. 形态结构研究方面的进展 通过对聚合物共混物形态结构的控制,设计制造
纹,可代替木材使用。
14
第一章 绪论
5. 有利于聚合物产品的多品种与系列化。
例如ABS塑料可以通过本体悬浮法、乳液法、共 聚—共混法以及机械共混法等不同方法制备,组分比
例、形态结构和橡胶粒子尺寸都有差别,产品性能也
不一样。因此,ABS的牌号、品种特别多。 ABS还可与多种聚合物共混组成多元共混物,例 如:ABS/PVC、ABS/PC、 ABS/PA、 ABS/聚砜、 ABS/聚氨酯、ABS/PMMA等。这种多系列、多品种
3
第一章 绪论
聚合物共混物与共聚物(无规和交替)的区别:
前者的聚集态中一般存在明显的相分离结构,而
后者则不存在。 为强化共混聚合物组分之间的界面 共混物和共聚物之间又密切相关。即使在以物理 粘接而采用的反应增容措施,也会在组 方法制备的聚合物共混物中,不同聚合物大分子之间 分之间引入化学键。 也难免有少量化学键存在,例如在熔融混炼过程中,
23
第一章 绪论
3. 增容技术的进展 70年代以后,除了非反应型增容剂不断扩展品种
和应用外,反应型增容剂如雨后春笋般涌现。由此促
进了许多不相容共混体系的相容,并为开发一系列新 型高分子合金奠定了基础。 4. 其他 新型高分子合金及其技术研究的热点还有各类
IPN 技术,动态硫化技术,反应性挤出技术、分子复
18
3、溶液共混法
在机械共混过程中,一般仅发生物理变化。但在强
第一章 绪论
1.3.2 化学共混法
以化学方法制备多组分聚合物包括以下几种类型: 1、嵌段共聚
性,增强了相之间的作用力,因此,共聚—共混法制得的聚
2、接枝共聚
接枝或嵌段共聚物的存在改善了聚合物1和2之间的混溶
合物共混物,其性能优于机械共混物。
9
第一章 绪论
共混组分中有共聚物时的表示方法:
A/B=m:n(X/Y),其中B为共聚物,其分子链 中两种结构单元质量比为m:n。
举例:
聚氯乙烯/苯乙烯—丙烯腈=75:25(95/5),表示 在95份重的聚氯乙烯中掺入5份重的苯乙烯—丙烯腈 共
聚物,此共聚物链节中含有75份苯乙烯和25份丙烯腈。
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多组分聚合物结构与性能
材料科学与工程学院
王国建 教授
1
第一章 绪论
1.1 基本概念
多组分聚合物(Multicomponent Polymer):
两种或两种以上聚合物通过物理或化学的方法混
合而成的宏观上均匀、连续的固体高分子材料。 其他名称:“高分子合金(Polymer Alloy)”、
“聚合物共混物(polymer Blend)等。
交联型共混物)。
7
第一章 绪论
★ 以工程塑料为基体或具有工程塑料特性的聚合物
共混物,称为工程聚合物共混物;
★ 具有某种特殊功能(如抗静电性、高阻隔性、离子
交换性等)的聚合物共混物,称为功能聚合物共混物。
★ 同一系列聚合物的共混物(如HDPE与LDPE共混
物或同一种聚合物不同分子量品级之间的共混物常称
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第一章 绪论
多组分聚合物的范围:
聚合物混合物、接枝共聚物、嵌段共聚物、互穿
按此概念,那些相容性很不好,形态结构 网络聚合物( IPN),甚至含有晶相与非晶相的均聚 物、含有不同晶型结构的结晶聚合物。 呈亚微观非均相或宏观相分离的聚合物共混物 并没有得到完全统一 在科学研究领域中,通常将具有良好相容性的多 不属于高分子合金之列。 组分聚合物体系称为聚合物合金,其形态结构应为均 相或微观非均相。
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