聚合物共混
聚合物共混的方法
聚合物共混的方法
聚合物共混是指将两种或以上的聚合物混合在一起，以期望他们相互作用产生更好的性能，这是一种常见的聚合物材料开发方法。
聚合物共混的方法有很多种，本文将重点介绍以下几种。
物理共混法是将两种或以上的聚合物酱混合在一起，以形成一个均匀的混合物。
这种方法是将两种聚合物粉末或液体混合在一起，然后搅拌均匀，产生一种可塑性的混合物。
这种方法通常用于开发高性能塑料，如高强度的复合材料或具有耐磨性和抗化学腐蚀性的塑料。
此外，这种方法还可以用于制造各种形状的聚合物制品，如管道、板材、薄膜、容器等。
熔融共混法
界面反应共混法
界面反应共混法通常用于将不同性质的聚合物混合在一起，并产生新的化学反应。
这种方法通常使用前输入到聚合物中的密封剂或改性剂，以使聚合物之间在高温下发生反应从而产生一个新的混合物。
这种方法可以改善聚合物的化学稳定性、热稳定性和耐机械性能。
同时也可以产生其他特殊的性能，如增强吸音和吸水性能，增加材料的弹性和韧性等。
共沉淀法
共沉淀法可以制造具有均匀的成分和复杂形状的材料。
它是将两种或多种前输入到溶液中，并在特定条件下混合尽可能地加热，使它们产生一个反应，在这个反应中，产生一种新的混合物。
通过调整反应条件，可以控制成分和结构的变化，从而制造出各种新的聚合物材料。
总之，聚合物共混的方法种类繁多，各有不同的应用场景和优缺点。
在进行材料开发时，需要根据具体的要求来选择最适合的共混方法。
聚合物共混知识点总结
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。
聚合物共混的方法
聚合物共混的方法
聚合物共混是指将两种或多种不同的聚合物混合在一起形成新的材料，以获得更好的性能或特性。
以下是常见的聚合物共混方法：
1. 机械混合：将不同的聚合物通过物理研磨、搅拌或研磨等机械作用混合在一起。
这种方法适用于柔软或流动性较好的聚合物，如塑料薄膜。
机械混合的优点是操作简单，但有时会导致剪切破坏聚合物结构，降低材料性能。
2. 溶液共混：将不同的聚合物溶解在共溶剂中，然后混合在一起。
这种方法适用于可溶解性较好的聚合物，如聚乙烯和聚丙烯。
共溶剂可以是有机溶剂、水或其它溶剂。
溶液共混的优点是能够混合均匀，并且可以通过调整共溶剂的浓度来控制混合物的性能。
3. 熔融共混：将不同的聚合物在高温下熔融混合在一起。
这种方法适用于熔点较低的聚合物，如聚乙烯和聚丙烯。
熔融共混的优点是混合均匀，操作简单，但有时会导致相分离或破坏聚合物结构。
4. 共聚合：将两种或多种不同的单体共同聚合成聚合物。
这种方法适用于单体之间具有亲和力或相容性的情况。
共聚合可以通过改变单体的比例来调节共混物的性能。
需要注意的是，不同的聚合物具有不同的物理和化学性质，因此在共混时需要进行适当的配方和条件选择，以确保混合物的稳定性和性能。
聚合物共混原理
聚合物共混原理引言：聚合物共混是指将两种或多种聚合物混合在一起形成新的材料体系。
通过共混可以改善聚合物材料的性能，拓宽其应用领域。
聚合物共混的原理是基于相容性和互穿网状结构的形成。
本文将介绍聚合物共混的原理及其应用。
一、相容性理论：聚合物的相容性是指两种或多种聚合物在混合溶液或熔体中能形成均匀透明的体系。
相容性的形成取决于聚合物的结构和亲疏水性。
当两种聚合物具有相似的结构和亲疏水性时，它们之间的相互作用力较强，容易形成相容体系。
相反，如果两种聚合物结构差异较大或亲疏水性不一致，它们之间的相互作用力较弱，很难形成相容体系。
二、互穿网络结构理论：聚合物共混的另一个重要原理是互穿网络结构的形成。
在共混体系中，两种或多种聚合物在分子水平上相互渗透并形成互穿网络结构。
这种互穿网络结构使共混体系的力学性能得到了显著提升。
通过互穿网络结构，聚合物共混材料可以获得更高的拉伸强度、韧性和耐磨性。
三、聚合物共混的应用：聚合物共混广泛应用于各个领域，如塑料工业、橡胶工业、纺织工业等。
以下是几个常见的聚合物共混应用案例：1. 塑料共混：将两种或多种聚合物混合在一起，可以获得新的塑料材料，具有综合性能的优势。
例如，聚乙烯和聚丙烯的共混可以获得具有良好韧性和耐热性的材料。
2. 橡胶共混：橡胶共混是将两种或多种橡胶混合在一起形成新的橡胶材料。
通过橡胶共混可以改善橡胶的加工性和力学性能。
例如，丁腈橡胶和丁苯橡胶的共混可以获得具有优异耐油性和耐磨性的橡胶材料。
3. 纺织品共混：纺织品共混是将不同纤维材料混纺在一起形成新的纺织品。
通过纺织品共混可以获得具有多种性能的纺织品，如抗菌性、防燃性等。
4. 聚合物复合材料：聚合物复合材料是将聚合物与其他材料（如纤维增强材料、填料等）混合在一起形成新的材料体系。
聚合物复合材料具有较高的强度、刚度和耐磨性，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
结论：聚合物共混是一种将两种或多种聚合物混合在一起形成新的材料体系的方法。
聚合物共混的方法
聚合物共混的方法
聚合物共混是指将不同种类的聚合物混合在一起，形成一种新的材料。
这种方法可以改变原有聚合物的性能，增加材料的应用领域。
以下是聚合物共混的几种方法：
1. 机械共混法：将两种或多种聚合物加入到混合机中，通过机
械力作用在短时间内混合均匀，形成混合物。
2. 溶液共混法：将不同种类的聚合物分别在其溶剂中溶解，然
后将两种或多种聚合物溶液混合，得到共混溶液。
之后，将共混溶液通过溶剂挥发或凝固法得到聚合物共混物。
3. 熔态共混法：将两种或多种聚合物加热至熔态状态，混合均
匀后冷却固化，形成聚合物共混物。
4. 压缩共混法：将两种或多种聚合物分别制成薄片或小块，放
置在一起，经过高温高压压缩，使聚合物间相互渗透形成聚合物共混物。
聚合物共混的方法因材料不同而异，但共同点是要达到混合均匀。
聚合物共混的优点是可以改善聚合物的性能，增加材料的使用范围。
但是，共混后的材料性能不如单一聚合物的优异性，需要根据实际需求进行选择。
- 1 -。
聚合物共混物
摘要：随着科技的发展，聚合物共混物作为一种新型材料，引起了广泛关注。
本文从聚合物共混物的定义、分类、制备方法、性能特点及应用领域等方面进行了综述，旨在为我国聚合物共混物的研究与应用提供参考。
一、引言聚合物共混物是指由两种或两种以上聚合物通过物理或化学方法混合而成的复合材料。
由于聚合物共混物具有优异的性能和广泛的应用前景，近年来在国内外得到了迅速发展。
本文将对聚合物共混物的相关研究进行综述，以期为我国聚合物共混物的研究与应用提供参考。
二、聚合物共混物的定义与分类1. 定义聚合物共混物是指将两种或两种以上聚合物通过物理或化学方法混合而成的复合材料。
在共混过程中，聚合物分子链相互缠绕、穿插，形成具有一定结构特征的共混体系。
2. 分类（1）按相态分类：聚合物共混物可分为均相共混物、部分相容共混物和不相容共混物。
（2）按聚合物类型分类：聚合物共混物可分为聚烯烃共混物、聚酰胺共混物、聚酯共混物等。
三、聚合物共混物的制备方法1. 机械共混法机械共混法是最常用的聚合物共混方法，主要包括熔融共混、溶液共混和乳液共混等。
（1）熔融共混：将两种或两种以上聚合物在熔融状态下混合，利用高温和机械力使聚合物分子链相互缠绕、穿插，形成共混物。
（2）溶液共混：将聚合物溶解在溶剂中，通过搅拌、混合等手段使聚合物分子链相互缠绕、穿插，形成共混物。
（3）乳液共混：将聚合物分散在乳液中，通过搅拌、混合等手段使聚合物分子链相互缠绕、穿插，形成共混物。
2. 化学共混法化学共混法是通过化学反应将两种或两种以上聚合物连接在一起，形成共混物。
主要包括共聚、交联、接枝等方法。
四、聚合物共混物的性能特点1. 改善力学性能聚合物共混物可以改善单一聚合物的力学性能，如提高拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等。
2. 改善耐热性能聚合物共混物可以改善单一聚合物的耐热性能，如提高熔点、热变形温度等。
3. 改善耐腐蚀性能聚合物共混物可以改善单一聚合物的耐腐蚀性能，如提高耐酸、耐碱、耐溶剂等性能。
聚合物共混改性原理要点整理
名词解释1.【聚合物共混】:是指两种或两种以上聚合物经过混合制成宏观均匀物质的过程,能增加体系的均匀性。
2.【高分子合金】:是指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物和嵌段、接枝共聚物,一般为具有较高力学性能的工程塑料。
3.【复合材料】:是指由两个或两个以上独立的物理相组成的固体产物,其组成包括基体和增强材料两部分。
4.【杂化材料】:两种以上不同种类的有机、无机、金属材料,在原子、分子水平上杂化,产生具有新型原子、分子集合结构的物质,含有这种结构要素的物质为杂化材料。
5.【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。
指分散相粒子不发生破碎,只改变分散相的空间分布、增加随机性的混合过程。
6.【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。
7.【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,一般采用数理统计的方法进行定量表征。
8.【分散度】:是指分散相颗粒的破碎程度,一般以分散相平均粒径来表征。
9.【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”。
10.【相逆转】:聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转,原来是分散相的组分变成连续相,而原来是连续相的组分变成分散相。
在相逆转的组成范围内,常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构,使共混物的力学性能提高。
1简答题1.试述共混物形态结构形态的3种基本类型?并简述其特点。
答:主要分为(1)均相体系,共混物中只有一个连续相;(2)两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中;(3)两相体系,两相都为连续相,相互贯穿。
2.试述均相体系的判定方法?答:可以利用玻璃化转变温度(T g)作为判定标准。
如果两种聚合物共混后,形成的共混物具有单一的T g,则就可以认为该共混体系为均相体系;如果形成的共混物具有两个T g,则就可以认为该共混物为两相体系。
第四章聚合物的共混改性
三.聚合物共混改性的主要方法
机械共混法 物理共混法 共混改性方法 化学共混法 IPN法 IPN法 溶液共混法 法
（1）机械共混法：将不同种类的聚合物通过混合或混炼设 机械共混法： 备进行机械混合制备聚合物共混物。 备进行机械混合制备聚合物共混物。 干粉共混和熔融共混
聚合物共混物的研究呈现出在共混过程中对材料的相 态进行控制的趋势，因为决定新材料性能的关键因素 态进行控制的趋势， 是共混物中的形态结构。 是共混物中的形态结构。 聚合物共混物的形态控制主要由热力学和动力学两方 面的因素决定。 面的因素决定。 作为热力学因素的聚合物共混物中各组分之间的相容 性是关键因素。 性是关键因素。 相容性是聚合物共混体系相行为研究的首要的基本问 相容性是聚合物共混体系相行为研究的首要的基本问 题，不同聚合物相容性的热力学原因是聚合物物理学 者探索的目标之一。 者探索的目标之一。
2.化学共混法 2.化学共混法 （1）共聚-共混法 共聚（2）IPN法：IPN是指两种或两种以上高分子链相互贯穿，相互 IPN法 IPN是指两种或两种以上高分子链相互贯穿， 是指两种或两种以上高分子链相互贯穿 缠结的混合体系。 缠结的混合体系。
特点：具有两个或多个交联网络形成微相分离结构， 特点：具有两个或多个交联网络形成微相分离结构，交联结构 可以是化学交联，也可以是物理交联， 可以是化学交联，也可以是物理交联，至少有一种聚合物是在 另一种聚合物存在下合成或交联的。 另一种聚合物存在下合成或交联的。
等粘度原则，这是一条流变学原则。 等粘度原则，这是一条流变学原则。指两相高分子熔体或溶 液粘度接近，易混合均匀混合。若粘度相差较大、易发生“ 液粘度接近，易混合均匀混合。若粘度相差较大、易发生“软 包硬” 或粒子迁移等流动分级现象，影响共混质量。 包硬”，或粒子迁移等流动分级现象，影响共混质量。 溶解度参数相近原则。这是一条热力学原则。 溶解度参数相近原则。这是一条热力学原则。两相高分子共 混不同于高分子溶液。两相共混的目的是取长补短， 混不同于高分子溶液。两相共混的目的是取长补短，升发新性 能，因此并不要求两相一定达到分子级的均匀混合，而希望各 因此并不要求两相一定达到分子级的均匀混合， 相保持各自的特性，一般要求达到微米级的多相结构即可，即 相保持各自的特性，一般要求达到微米级的多相结构即可， 所谓“宏观均相，微观非均相”的分相而又不分离的状态。 所谓“宏观均相，微观非均相”的分相而又不分离的状态。但 是，为了混合的稳定性，为了提高力学性能，要求两相颗粒界 为了混合的稳定性，为了提高力学性能， 面之间有一定的微小混溶层。溶解度参数相近有助于稳定混溶 面之间有一定的微小混溶层。 层的形成。 层的形成。
第六章 聚合物共混物
▪ （2）混合过程中化学反应所引起的增容作用。
▪ （3）聚合物组分之间引入相互作用的基团。
▪ （4）共溶剂法和IPNs法。
6.3.2 聚合物/聚合物互溶性的热力学分析 根据热力学第二定律，对于理想溶液而言：
GM HM TSM
只有当△Gm ﹤0时，混合才能自发进行
对于聚合物体系而言：
④ 在其它工艺条件相同的情况下，延长混炼时间或增加 混炼操作次数，在一定条件下虽可提高共混物料的均匀性， 但应避免高聚物有可能出现的过度降解以至由此而引起高 聚物共混物料的劣化。 熔融共混法是一种最常用的高聚物共混法，与初混操作结 合，一般可取得较满意的效果，其中又一挤出共混应用最 广。
（3）溶液共混法
（2）对于反应型增容剂，其增容原理与非反应型增容剂显 著不同，这类增容剂与共混物各组分之间形成了新的化学键， 所以称之类化学增容，它属于一种强迫性增容，反应型增容剂 主要是一些含有可与共混组份起反应的官成团的共聚物，它们 特别适合于相容性差且带有易反应官能团的高聚物之间的增容， 反应增容的概念包括，外加反应性增容剂与共混高聚物组分反 应而增容；也包括使其混高聚物官能化并凭借相互反应而增容。 反应型增容剂：优点，用量少、效果好，缺点：易因副反应造 成物性下降。 非反应型增容剂，优点，无副作用，使用方便，缺点：用量较 多，效果较低，成本较高。
6.3.1 聚合物/聚合物互溶性的基本特点:
▪
聚合物分子量很大，混合熵很小,所以热力学上
真正完全互溶即可任意比例互溶的聚合物对为数不多，
大多数聚合物之间是互不溶或部分互溶的。当部分互
溶性较大时，称为互溶性好；当部分互溶性较小时，
称为互溶性差；当部分互溶性很小时，称为不互溶或
基本不互溶。 表6－4和表6－5
聚合物共混的原则
聚合物共混的原则
聚合物共混是指将两种或更多种不同的聚合物通过物理或化学方法进行混合，形成具有特定性能和应用的新材料。
共混是一种复杂的过程，需要注意一些基本原则。
1. 物理相容性：共混聚合物应具有较好的物理相容性，即相互间有较好的相容性和混合性。
若两种聚合物相互溶解或相分离较慢，可能会导致相分离或相强化现象，使共混体系的性能下降。
2. 相似的玻璃转变温度：两种共混聚合物的玻璃转变温度（Tg）相似，可以减小共混体系的相分离和相强化的可能性。
3. 化学相容性：两种聚合物在化学结构上应有一定的相似性，以提高它们之间的相容性。
4. 相互作用：共混聚合物之间应具有相互作用，如氢键、离子键等，以提高共混体系的稳定性和强度。
5. 添加剂的选择：适当的添加剂可以改善共混体系的相容性和性能，如增塑剂、增强剂、抗氧剂等。
6. 处理条件的选择：合适的加工温度、时间、剪切力等处理条件对共混聚合物的形成和性能以及相分离的控制起着重要作用。
7. 合理的配比：合适的配比能够达到最佳的性能，过量或不足的聚合物可能会降低共混体系的性能。
总之，聚合物共混的原则是在物理相容性、化学相容性、相互作用、添加剂的选择、处理条件的选择和合理的配比等方面进行考虑，并根据具体情况进行调整和改进。
聚合物共混的形态
聚合物共混的形态一、介绍聚合物共混是指将两个或更多种不同的聚合物物质混合在一起以形成一种新的材料。
共混可以通过物理混合、熔炼、共溶、共聚等方式实现。
在共混中，聚合物的形态对材料的性能和应用具有重要影响。
本文将深入探讨聚合物共混的不同形态及其影响。
二、聚合物共混的形态2.1 静态共混静态共混是指将两种或多种聚合物物质在室温下进行物理混合。
在静态共混中，聚合物通常以颗粒或粉末的形式存在。
这种形态下，聚合物相互分散，形成均匀的混合体系。
静态共混的形成主要取决于聚合物的相容性和相互作用力。
静态共混的优点是操作简单，制备成本低，适用于大规模生产。
然而，静态共混的混合程度有限，聚合物之间的相互作用有限，导致混合材料的性能不稳定，易出现相分离的现象。
2.2 动态共混动态共混是指将两种或多种聚合物物质在高温下进行熔融混合。
在动态共混中，聚合物以熔融状态相互交融，形成单一的均相混合体系。
动态共混的形成主要取决于聚合物的熔体可流动性和相互作用力。
动态共混的优点是混合程度高，聚合物之间相互作用强，混合材料的性能较为稳定。
然而，动态共混的制备过程较为复杂，对温度和时间的控制要求较高，适用于小规模生产。
三、聚合物共混的影响因素3.1 相容性相容性是指两种或多种聚合物物质在混合体系中的相互溶解程度。
相容性对聚合物共混的形态和性能具有重要影响。
当聚合物物质具有相似的结构和亲和性时，容易形成相容体系；反之，容易出现相分离现象。
3.2 相互作用力相互作用力是指聚合物分子之间的吸引力和排斥力。
不同聚合物物质之间的相互作用力直接影响聚合物共混的形态和性能。
相互作用力可以通过分子结构、分子量、极性等因素进行调控。
3.3 添加剂添加剂是指在聚合物共混过程中添加的其他物质，用于改善混合体系的性能和稳定性。
常用的添加剂包括增塑剂、抗氧剂、光稳定剂等。
添加剂的种类和含量对共混材料的相容性、机械性能、热稳定性等起着重要作用。
四、聚合物共混的应用聚合物共混材料具有广泛的应用前景。
第8章聚合物共混物
22:32:14
16
6.2.2 共聚-共混法(Copolymer-blend methods)
河 北 工 业 大 学 高 分 子 研 究 所
共聚-共混法是一种化学方法，有接枝共聚-共混与嵌段共聚-共混 之分。在制备聚合物共混物方面，接枝共聚-共混法更为重要。 接枝共聚-共混法，首先是制备聚合物1，然后将其溶于另一种单体 2中，使单体2聚合并与聚合物1发生接枝共聚。所得产物通常包含3种组 分，聚合物1、聚合物2以及聚合物1骨架上接枝有聚合物2的接枝共聚物。 两种聚合物的比例、接枝链的长短、数量及分布对共混物的性能有决定 性影响。 此种共混的方法优点在于接枝共聚物的存在改进了聚合物1及2之间 的混溶性，增强了相之间的作用力，因此，共聚-共混法制得的聚合物 共混物，其性能优于机械共混物。共聚-共混法近年来发展很快，一些 重要的聚合物共混材料，如抗冲聚苯乙烯（HIPS）、ABS树脂、MBS树脂 等，都是采用这种方法制备的。
22:32:14
9
6.2.1 物理共混法(Physical blend methods)
河 北 工 业 大 学 高 分 子 研 究 所
一、物理共混法概念(Definition of Physical Blend Methods)
物理共混法又称为机械共混法，是将不同种类聚合物在混合 （或混炼）设备中实现共混的方法。共混过程一般包括混合作用和 分散作用。在共混操作中，通过各种混合机械提供的能量（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。由于聚合物粒子很大，在机械共混过程中，主 要是靠对流和剪切两种作用完成共混的，扩散作用较为次要。
冷却 聚合物Ⅰ 初混合 聚合物Ⅱ 熔融共混 冷却
粉碎
聚合物共混
第二章1共混定义：广义的共混改性：物理共混、物理/化学共混、化学共混物理/化学共混：兼有物理混合和化学反应的过程，包括反应共混和共聚-共混。
化学共混：（如IPN）超出“混合”的范畴，属于聚合物化学改性。
狭义的共混改性：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。
（物理共混）2.共混改性的方法有哪些：（1）熔融共混（2）溶液共混（3）乳业共混（4）釜内共混3.组分含量的表示方法：（1）质量份数：以主体聚合物的质量为100份，其它组分的含量以相对主体聚合物的质量份数表示（2）质量分数（3）体积分数：当共混组分的密度相差较为悬殊时，采用质量分数的表示法会造成某种假象，这时应采用体积分数的表示法。
4共混物形态的三种基本类型：○1均相体系○2海-岛结构【一相为连续相（海相）,一相为分散相（岛相）】○3海-海结构【两相皆为分散相】5聚合物共混的形态学要素（1）分散相与连续相的确定（2）分散相的分散情况（3）两相体系的形貌：指分散相颗粒的外形和内部结构（4）相界面6共混物均相的判定：大多数情况下，可以用玻璃化转变温度（Tg）作为判定的标准。
共混体系具有单一Tg，认为是均相体系；共混体系具有两个Tg，认为是两相体系。
7相容性相容性的概念：包括热力学相容性、溶混性、广义相容性○1热力学相容性，也称为互溶性或溶解性。
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。
热力学相容条件是混合过程的吉布斯自由能△Gm<0。
且对组分的二阶偏导数＞0○2溶混性表示以共混物具有均相材料所具有的性能（通常指有同一Tg）作为判据的相容性。
○3广义相容性：从实用的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。
按相容的程度划分为完全相容体系：两种聚合物的共混物具有单一Tg。
部分相容体系：两种聚合物的共混物具有两个Tg，且两个Tg峰较每一种聚合物自身Tg峰更为接近。
不相容体系：共混物也有连个Tg峰，且两个Tg峰的位置与每一种聚合物自身的Tg峰是基本相同的作业第三章混合的方式可分为：分布混合与分散混合1.分布混合机理：分布混合指分散相粒子不发生破碎，只改变分散相粒子的空间分布状况，增加分散相分布的随机性的混合。
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6.1 聚合物共混物及其制备方法
6.1.1基本概念
高分子合金：一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺 混橡胶的共混物。
共混与共聚相比，工艺简单，但共混时存在相容性问题，若 两种聚合物共混时相容性差，混合程度（相互的分散程度） 很差，易出现宏观的相分离，达不到共混的目的，无实用 价值。
通过加入相容剂（增容剂）来提高聚合物共混的相容性。
• 单相连续结构是指构成聚合物共混物的两个相或多个相中 只有一个相是连续的。此连续相可看作分散介质，称为基 体，其他的相分散于连续相中，称为分散相。
– 分散相形状不规则 – 分散相颗粒较规则 – 分散相为胞状结构或香肠状结构（特点是分散相颗粒内尚包含连
续相成分所构成的更小颗粒） – 分散相为片层状（此种形态是指分散相呈微片状分散于连续相基
高分子共混材料的相容性决定着两相的分散程度。
➢ 相容性太差，两种高分子混合程度很差，材料呈现
宏观的相分离，出现分层现象，很少有实用价值；
➢ 分子水平的相容，只用一个Tg，意义不大。
而部分相容（相容性适中）的共混高聚物往 往能体现均聚物各自的特点。
➢相容性适中的共混高聚物——具有较大的实用价值
在外观上是均匀的（肉眼或光学显微镜观察不到 两相的存在）；
3、IPN法
IPN法形成互穿网络高聚物共混物，是一种以化学法制备 物理共混物的方法，其典型的操作是先制备一交联高聚物 网络（高聚物I），将其在含有活化剂和交联剂的第二种单 体中溶胀，然后聚合，于是第二步反应所产生的交联高聚 物网络与第一种高聚物网络互相贯穿，实现了两种高聚物 的共混，在这种体系中，两种高聚物网络之间不存在接枝 或化学交联，而是通过在两相界面区域不同链段的扩散和 纠缠达到两相之间良好的结合，形成一种互穿网络高聚物 共混体系，其形态结构为两相连续。
SO3H + H2N
+ SO3 H3N
COOH + HO
COO
6.3.1.2增容作用及增容方法
增容作用有两方面含义： 一是使聚合物之间易于相互分散以得到宏观上均匀 的共混物； 另一是改善聚合物之间相界面的性能，增加相间的 黏合力，从而使共混物具有长期稳定的优良性能。
增容剂的主要作用： （1）降低相间的界面能； （2）提高分散相的分散度； （3）改善界面粘合力； （4）使体系更稳定，防止进一步的相分离。
烯塑料相之“海”中。从较大的橡胶颗粒内部， 还可能观察到包藏着许多聚苯乙烯。
HIPS的海岛结构
6.4.1聚合物共混物形态结构的基本 类型
• 按照相的连续性可分成三种基本类型：
– 单相连续结构，即一个相是连续的，另一个相 是分散的
– 两相互锁或交错结构 – 相互贯穿的两相连续结构
6.4.1.1单相连续结构
（4）乳液共混法
将不同高聚物乳液一起搅拌混合均匀后，加入凝聚剂使异种高 聚物共沉淀以形成高聚物共混体系。
当原料高聚物为高聚物乳液时，或共混物将以乳液形式应用时， 此法最有利。
6.1.2.2 共聚—共混法
接枝共聚—共混是首先制备一种高聚物（高聚物组分I），然后 将其溶于另一高聚物（高聚物组分II）的单体中，形成均匀溶 液后再依靠引发剂或热能引发，使单体与高聚物组分I发生接枝 共聚，同时单体还会发生均聚作用，上述反应产物即高聚物共 混物，它通常包含着三种主要高聚物组成，即高聚物I，高聚物 II及以高聚物I为骨架接枝上高聚物II的接枝共聚物。接枝共聚 组分的存在促进了两种高聚物组分的相容。
⑴干粉共混法
将两种或两种以上品种不同的细粉状高聚物在各种通用的塑 料混合设备中加以混合，形成均匀分散的粉状高聚物的方法， 称为干粉共混法，用此种方法进行高聚物共混时，也可同时加 入必要的各种塑料助剂。
经干粉混合所得高聚物共混料，在某些情况下可直接用于压 制、压延、注射或挤出成型，或经挤出造粒后再用于成型。
体中，当分散相浓度较高时，进一步形成了分散相得片层）
➢一般含量少的组分形成分散相，而含量多的组分形成连续相； ➢随着分散相含量的逐渐增加，分散相从球状分散变成棒状分散； ➢到两组分含量相近，则形成层状结构，此时两个组分都呈连续相。
A球
A棒
AB层
B棒
B球
组分A增加，组分B减少
左边是垂直于薄膜表面的切片 ，右边是平行于薄膜的切片。 SBS嵌段共聚物，S/B=80/20，PB 形成球状分散
IPNs有分步型、同步型、互穿网络弹性体及 胶乳-IPNs等不类型
（1）分步型IPNs，它是先合成交联的聚合 物1，再用含有引发剂和交联剂的单体2使 之溶胀，然后使单体2就地聚合交联而得。
（2）同步型IPNs，两种聚合物网络是同时 生成。其制备方法是，将两种单体混溶在 一起，使两者以互不干扰的方式各自聚合 交联。
尼性、粘结性、抗静电性、生物相容性等。
（2）改善高分子材料的加工性能
① 改善高分子材料的熔体流动性，即通过共混改变聚 合物的熔体粘度。
② 控制结晶聚合物的结晶行为。
（3）降低成本
在保证材料使用性能的前提下，填充价格低的组分来降 低材料的成本。
（4）赋予高分子材料某些特殊性能
某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性能，如阻 燃性、导电性、阻尼性等，可以通过添加具有相应特性的组 分使材料具有该特性。
6.1.2.1 物理共混法 定义：将各高分子组份在混合设备如高速混合机，双辊混炼机， 挤出机中均匀混合。 大多数高聚物的共混物均可用物理共混法制备，在混合及混炼 过程中通常仅有物理变化。但有时由于强烈的机械剪切作用及 热效应使一部分高聚物发生降解，产生大分子自由基，继而形 成少量接枝或嵌断共聚物，但这类反应不应成为主体。 以物理形态分类，物理共混法包括粉料（干粉）共混、熔体共 混、溶液共混及乳液共混四类。
聚合物I
冷却—粉碎—粉状共混料
—初混合—熔融共混— 冷却—造粒—粒状共混料
聚合物II
直接成型
（3）溶液共混法
将原料各组份加入共同溶剂中，或将原料高聚物组分分别溶解， 再混合，搅拌溶解混合均匀，然后加热蒸发或加入非溶剂共沉 淀，使获得高聚物共混物。
溶液共混法运用于易溶高聚物和某些液态高聚物以及高聚物共 混物以溶液状态被应用的情况。工业上应用意义不大。
第六章 聚合物共混物
概述
高分子新材料的研发途径：
（1）合成新的高分子材料（早期的主要手段） （2）优化现有的高分子材料（即高分子材料的改性）
改性的手段——共混和复合
根据高分子材料的结构-形态-加工-性能之间的关系，综合 运用各种化学或物理方法，设计和控制多相和多组分的高分子 共混材料和复合材料。
共混——聚合物-聚合物体系 复合——聚合物-无机物 体系
非均相共混高聚物的结构
两相织态结构--海岛结构：
绝大多数高分子之间的混合物不能达到分子 水平的混合，也就是说不是均相混合物，而是 非均相混合物，俗称“两相结构”或“海岛结 构” 特点：在宏观上不发生相分离，但微观上观察到 相分离结构。 e.p:用5％顺丁橡胶的PS溶液在搅拌下聚
合而成的高抗冲聚苯乙烯 HIPS 颗粒状的“岛”是橡胶相，分散在连续的聚苯乙
产生增容作用的方法有： 1、加入增溶剂，即加入大分子共溶剂； 2、混合过程中化学反应所引起的增容作用，混合过程中使 共混物组分发生交联也是一种有效的增容方法。
3、聚合物组分之间引入相互作用的基团 4、共溶剂法和IPNs法
6.4聚合物共混物的形态结构
分子水平上的互混相容——均相体系
• 聚集态结构
二个组分各自成相——非均相体系
优点：设备简单、操作容易。缺点：所用高聚物主要为粉状， 若原料颗粒大，则需粉碎，干粉混合时，高聚物料温低于粘液 温度，物料不易流动，混合分散效果较差，一般情况下，不宜 单独使用此法。
⑵熔体共混法
熔体共混也叫熔融共混，此法可将共混所用高聚物组分在
它们的粘流温度以上用混炼设备制取均匀的高聚物共熔体，
然后再冷却，粉碎或造粒的方法。
泡沫塑料的制备很有价值 6.2.1.2聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 具有优良的韧性、加工性、较好的透气性和印刷性。
应用实例1
• 最早利用共混改性的是聚苯乙烯，把天然 橡胶混入聚苯乙烯，制成了改性聚苯乙烯， 改变了聚苯乙烯的脆性，使它变得更为坚 韧和耐冲击，这是因为当聚苯乙烯和天然 橡胶的共混物受到外力冲击时，分散在聚 苯乙烯中的天然橡胶颗粒能够吸收大量的 冲击能量，使共混物耐冲击性和韧性有所 提高。
6.3 高分子共混材料的互溶性
• miscibility描述的是组分间达到了分子水平的混合，多用 于小分子体系，译为“互溶性”或“溶和性”。
• 互溶性用于高分子共混体系则表示高分子组分间达到了链 段（segment）水平的混合，混合体系是热力学稳定体 系。 定义：亦称混溶性，与低分子物中溶解度相对应，是 指聚合物之间热力学上的相互溶解性。
6.1.2.共混高聚物的制备方法
物理共混： 机械共混 溶液共混 乳液共混
M2M2M2
M1M1M1 M1M1M1 M1M1M1
M2M2M2
M2M2M2
化学共混：接枝共聚(ABS、HIPS） 嵌段共聚（SBS）
IPN法
M1M1 M1M1M2M2 M2M2M1M1 M1M1
6.1.2高分子共混物的制备方法
呈现微观的相分离（电子显微镜可以观察到两相 结构的存在）；
材料此时具有两个Tg，两相均具有各自的独立性
Uncompatibilized blends
Compatibilized blends
影响高分子相容性的主要因素——分子间相互作用 (1) 氢键 (2) 电荷转移作用 (3) 离子间作用
(4)共价键作用
单一组分聚合物的性能缺陷 ① 应力开裂现象严重，从而导致材料的可靠性大大下降。 ② 缺口敏感性大，制品稍受损伤，强度急剧下降。 ③ 熔体粘度大，加工温度高，成形性不好。 ④ 某方面的性能不能满足使用要求。 ⑤ 成本高