聚合物共混知识点总结
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。
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。
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
聚合物共混理论重点内容纲要绪论：第1章聚合物共混的3种基本作用及共混的优势。
第2章聚合物共混的基本概念1、共混改性的主要方法及应用。
2、共混物形态的3种基本类型；3、相容性的基本概念机判断依据：（1）热力学相容性（2）溶混性（3）广义相容性4、如何通过Tg判断，体系是完全相容体系、部分相容体系、还是完全不相容体系（结合实例灵活掌握）。
5、均相体系的判断方法。
第3章聚合物共混过程及其调控1、分布混合与分散混合的概念。
2、分散相颗粒分散过程的两种主要机理。
3、影响共混过程的5个主要因素是什么？4、依据“液滴模型”和“双小球模型”，对影响分散相变形与破碎的因素进行讨论。
5、分散相为什么会存在平衡粒径？6、层流混合模型及应用。
7、采用哪些方法，可以对聚合物熔体粘度进行调控？8、概念：（1）黏度相近原则（2）软包硬规律（3）等黏点第4章聚合物共混的微观形态1、共混物微观形态研究的重要性。
2、总体均相性与分散度的概念。
3、试述组分配比与熔体黏度对分散相、连续相形成的综合影响。
（图4-12）4、简述影响分散相粒径和粒子的形貌的因素。
5、试述影响第三组分在聚合物两相间分配的因素。
第5章共混物的相容热力学和相界面1、掌握图5-1共混体系相图的相关内容。
2、简述聚合物表面张力的影响因素。
3、共混体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系。
4、共混体系的相容剂有哪些类型？第6章聚合物共混物的性能1、影响共混物性能的因素主要有哪些方面？2、掌握银纹-剪切带理论及应用。
3、了解界面空洞化理论、橡胶粒子空洞化理论、逾渗理论的基本内容。
4、弹性体增韧塑料体系的结构形态对增韧效果的影响。
5、非弹性增韧与弹性体增韧的区别，以及非弹性体增韧的优势。
6、对于PVC等脆性基体，如何进行非弹性体增韧？综合题重点：1、共混物形态与共混物性能的关系；2、弹性体、非弹性体增韧塑料的体系的结构形态、机理、性能的综合分析。
3、聚合物的填充增强改性（重点在填料的表面改性及与体系的相容性），详情参见第八章8.3及8.4。
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。
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。
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畴之，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。
聚合物共混物的含义 总结复习
学习必备欢迎下载第一章1、说明以下聚合物共混物的含义：A：PP/PE(75/25) 表示在聚丙烯中加入聚乙烯，它们的重量比为75：25B：PVC/SAN=75:25(60/40) 表示在60份重量的聚氯乙烯中加入40份重量的SAN，共聚物链节中含75％的苯乙烯和25％的丙烯腈。
C：PC/PTFE/PDMS(80/15/5) 表示在80份重量的聚碳酸酯中加入15份重量的聚四氟乙烯和5份重量的聚二甲基硅氧烷。
2、列出制备聚合物共混物的主要方法：A、机械共混法；B：共溶剂法；C：乳液共混法；D：共聚-共混法；E：IPN法3、聚合物共混物的形态结构受聚合物组分之间热力学相容性、实施共混的方法和工艺条件等多方面因素影响。
4、聚合物共混物呈现卓越抗冲击性能的必要条件是具有微观或亚微观的多相结构。
5、聚合物共混物形态结构的基本特征是什么？一种聚合物组分(作为分散相)分散于另一种聚合物组分(分散介质或基体)中，或者两组分构成的两个相以相互贯穿的连续相形式存在。
聚合物共混物两相之间一般存过渡区即界面层，它对共混物的性能起着十分重要的作用。
6、刚性粒子增韧聚合物的必要条件是基体聚合物具有高的韧性，刚性粒子与基体良好的界面粘接，刚性粒子恰当的浓度。
外界冲击能在刚性粒子发生屈服形变之前，通过刚性粒子传递给韧性基体引起塑性形变而耗散。
第二章1、聚合物之间的相容性是选择适宜共混方法的重要依据，也是决定共混物形态结构和性能的关键因索。
2、从热力学角度，聚合物之间的相容性就是聚合物之间的相互溶解性，是指两种聚合物形成均相体系的能力。
3、成核-增长相分离过程(NG)所形成的分散相常为较规则的球形颗粒。
4、旋节分离(SD)常倾向于产生两相交错的形态结构，相畴较小，两相界面较为模糊，常有利于共混物性能的提高。
5、名称解释：UCST；LCSTUCST：最高临界相容温度是指这样的温度：超过此温度，体系完全相容，为热力学稳定的均相体系；低于此温度，为部分相容，在一定的组成范围内产生相分离。
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。
聚合物共混学习
图6-48 HIPS在冲击作用下橡胶颗粒诱发
橡胶颗粒不但能引发银纹，而且 更主要的是还能支化银纹。根据Yoff 和Griffith的裂纹动力学理论，裂纹 或银纹在介质中扩展的极限速度约为 介质中声速之半，达到极限速度之后， 继续发展导致破裂或迅速支化和转向。 根据塑料和橡胶的弹性模量可知，银 纹在塑料中的极限扩展速率约为 620m/s，在橡胶中约为29m/s。
对液体和蒸汽的透过性称为可渗性。被共混物所吸附的蒸气 或液体常常发生明显的溶胀作用，显著改变共混物的松弛性能。 因此共混物对蒸气或液体的渗透系数常依赖于浓度。共混物对蒸 气或液体的平衡吸附量与共混物中两组分分子间的作用力有关。
两组分间的Huggins-Flory作用参数 越大，则12 平衡吸附量越
小。因此也可以据此探测共混组分之间的混溶性。
（c）CTBN橡胶增韧的环氧树脂，在橡胶空穴化之后，三轴应力转变为平面应力状 态，基体树脂产生屈服形变
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空穴化即在橡胶颗粒内或其表面产生大量微孔，微 孔的直径为纳米级。这些微孔的产生使橡胶颗粒体积增 加并引起橡胶颗粒周围基体的剪切屈服，释放掉颗粒内 因分子取向和剪切而产生的静压力及颗粒周围的热应力， 使基体中的三轴应力转变为平面应力而使其剪切屈服。 形成空穴本身并非能量吸收的主要部分，主要部分是因 空穴化而发生的塑性屈服。
切速率14s-1）
图6-43 共混物PS/PB 熔体粘度与组成的关系
6.6.4.2 共混物熔体流动时的弹性效应
共混物熔体流动时的弹性效应随组成 比而改变，在某些特殊组成下会出现极大 值与极小值，并且弹性的极大值常与粘度 的极小值相对应，弹性的极小值与粘度的 极大值相对应，共混物PE/PS就是这种情 况。共混物熔体的弹性效应还与剪切应力 的大小有关，如图6-45所示。
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。
聚合物共混原理第六章聚合物共混物的力学性能
整理课件
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6.2.5 影响橡胶增韧塑料冲击强度的因素
• 树脂基体特性 • 橡胶相的影响 • 橡胶相与基体树脂间粘和力的影响
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6影响 增加分子量 可以增加冲击强度。
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6.2.5.2 橡胶相的影响
（1） 橡胶含量的影响 含量增加时，银纹的引发、支化和终止速率都增加， 冲击强度提高。但是，橡胶含量太高时，材料的强 度、硬度会减小。
①基体性质 连续相的性质影响着银纹和剪切形变两种 成分的比例。通常，连续相的韧性越大，则剪切成分所 占的比例越大。
②应力的影响 形变中银纹成分的比例随应力的增加以 及 形 变 速 率 的 增 加 而 增 加 。 比 如 ， ABS 在 应 力 为 26.5MN/m2 时 ， 几 乎 100 ％ 为 剪 切 形 变 ； 而 当 应 力 为 34.5MN/m2时，银纹成分增加到85％。
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6.2.3 聚合物共混物的大形变
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下面主要以橡胶增韧塑料为例，说明共混物的形变特点。
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1.分散相的应力集中效应
对于橡胶增韧塑料，橡胶为分散相。 橡胶的模量低，容易沿应力方向伸长变形，所以负 荷主要由连续相来承担。 在外力作用下，橡胶颗粒成为应力集中的核心。在 橡胶颗粒的赤道上，应力集中最大，就成为局部形 变的核心。 此时，橡胶颗粒表面可以引发银纹的产生，也可以 引发剪切带的生成。主要是银纹的生成。
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③大分子取向的影响
大分子取向常常减小银纹成分的比例。
④橡胶含量的影响
橡胶含量增加时，总体上银纹化比例提高。橡胶含量增 加时，应力集中因子增加，也就是银纹引发中心增加；不 过橡胶含量增加，颗粒间距缩小，银纹终止速率也增加。
聚合物共混原理第三章聚合物共混物相容性
10
这里，Z是晶格的配位数，N1为溶剂个数； φ2为高分子体积分数。
可见，χ1取决于T和△ε，可以为负值。
对于一个固定的聚合物共混体系，χ1值仅决定于
温度T
11
1 P-P共混相容性理论
1949年，Flory和Huggins根据液液平衡的晶格理论，得出了P-P热 力学表达式：
和高分子溶液（P-S）的热力学表达式一致，只是只是把χ1换成了 χ12（H-F相互作用参数）。 但他认为，χ12是纯粹的焓，是非负的，也就是△H〉0，则仅由于 △S的作用才能满足△F〈0，达到P-P之间的相互混溶.
混合热理论
出发点是：对于PB，由于△Sm很小，P-P之间的相容 性决定于混合热，混合热是根据P-P链段之间的吸引 －排斥作用来计算的。混合热理论虽然较简单，但 在理论描述方面比较准确，在估计相容性上比较有 效。
13
2. 聚合物间相容性的热力学分析
14
聚合物间相容的充分、必要条件
15
χ1可看作有3种分量组成：色散力、自由体积和特殊相互作用 力。吸热时χ1为正值，放热时为负值。
34
35
3.6 溶剂 如果两种聚合物采用溶液共混，溶剂对其相容性也有影响。比 如PS和聚甲基乙烯基醚（PVME）共混体系，两种聚合物的相 互作用参数χ23 < 0，但是用不同的溶剂溶解配制成溶液，然后 浇铸制膜时，研究表明，一部分溶剂可以制得均相共混物，而 另一部分溶剂则得到多相共混物 。
36
造成这种表观相容性差别的原因在于，形成不相容 共混物的溶剂均有较高的△χ值。
评价：这一理论仅对特殊的的碳氢混合物才有限度的适用，而难 以解释某些P-P之间较大的相容性。后来对此理论进行了一系列 改进。
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第8章聚合物共混物
22:32:14
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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。
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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
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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A、玻璃纤维增强热固性树脂的比强度大大超过钢的比强度。
B、玻璃纤维增强热塑性树脂PP，随玻璃纤维用量增加，力学性能大幅提高，热变形提高2、耐化学腐蚀3、电绝缘性能好等缺点：耐热差、硬度低、易磨损老化等分析一．分析聚合物共混物常用的的制备方法。
1、简单机械混合:它是在共混过程中，直接将两种聚合物进行混合，聚合物均是完全相容体系，物料的混合过程通常依靠扩散、对流和剪切三种作用完成，通常只有物理变化，包括干粉共混发、熔体共混法、溶液共混法和乳液共混法。
2、反应性共混技术：混炼过程中同时伴随一种或多种聚合物的化学反应，最终导致聚合物之间产生化学键接，包括反应性密炼和反应性挤出。
3、共聚-共混法:首先制备一种聚合物，然后将其溶于另一种聚合物的单体中，形成均匀溶液后引发单体与原先的聚合物发生接枝共聚，同时单体还会发生均聚作用。
4、IPN技术：每种聚合物必须在另一种聚合物直接存在下进行聚合或交联或者既聚合又交联。
二．什么是ABS？试说明ABS常见的制备方法以及分析他们之间的异同。
ABS是由苯乙烯－丙烯腈的无规共聚物(SAN)及其和橡胶的接枝共聚物构成，橡胶通常为聚丁二烯(PB)、丁腈橡胶(NBR)或丁苯橡胶(SBR)等。
ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物共混物ABS的制备方法1、机械共混法：主要包括三个步骤：丁腈胶乳的制备、AS树脂乳液的制备、上述两组分的共混。
2、接枝聚合法：以顺丁橡胶为接枝骨架，经过复杂的共聚合反应和步骤，将苯乙烯、丙烯腈接枝的方法。
包括乳液聚合、本体－悬浮聚合。
3、接枝共混法：先通过聚合制备高橡胶含量的接枝ABS粒子，再与所需量的SAN共混制备ABS产品。
实际工业化生产常采用此法。
制备ABS乳液法、本体-悬浮法和接枝共混法的异同：区别：橡胶粒子的形状和内部结构不一样。
本体-悬浮法：橡胶粒子一般为球形，包容物较多；粒径大，尺寸分布不易控制；杂质少，成本低。
乳液法：球形粒子，包容物少，包容物直径小；粒径尺寸分布易控制，须洗涤引发剂中的金属离子。
接枝共混法：橡胶粒子为不规则形状。
三．简诉界面层的形成并分析影响界面层厚度的因素。
1.界面层的形成：第一步是两相之间的相互接触；第二步是两种聚合物大分子链段之间的相互扩散。
①由于具有热力学混溶性的两种聚合物是完全互溶的，两种大分子链段强烈相互扩散，在强大的机械剪切力作用下，彼此结合成为一种物质，这时已无相的界面存在，形成单相匀一状态。
②聚合物的大分子链段相互扩散能力差，仅仅进行接触表面的扩散，此时界面比较明显。
③在界面上形成过渡层，大分子链段相互扩散，彼此可以进入对方内部一定范围，形成在两者界面上一定厚度范围内同时存在两种大分子链段，通常把这一定的厚度范围称为过渡层。
2.界面层的厚度主要取决于两种聚合物的界面相容性，此外还与大分子链段的尺寸、组成以及相分离条件有关。
随着聚合物的相容性（溶解度参数、表面张力相近）增加，扩散程度增大，相界面越来越模糊，界面层厚度越来越大，两相的黏合力增大。
完全相容的聚合物最终形成均相，相界面消失。
四．解释相界面效应。
并说明常见的改善界面相容性的方法。
1.力的传递效应当材料受到外力作用时，作用于连续相的外力会通过相界面传递给分散相；分散相颗粒受力后发生变形，又会通过界面将力传递给连续相。
为实现力的传递，要求两相之间具有良好的界面结合。
2.光学效应制备具有特殊光学性能的材料。
如将PS与PMMA共混，可以制备具有珍珠光泽的材料。
3.诱导效应诱导结晶，可形成微小的晶体，避免形成大的球晶，对提高材料的性能具有重要作用。
4.声学、电学、热学效应等常见的改善界面相容性的方法：①通过共聚改变某聚合物的极性；②通过化学改性的方法，在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团；③在某聚合物上引入特殊作用基团；④加入第三组分进行增容；⑤两相之间产生部分交联，形成物理或化学缠结；⑥形成互穿网络结构（IPN）；⑦改变加工工艺，施加强烈的力剪切作用等。
五．什么是银纹化。
分析影响银纹化的因素。
银纹化。
玻璃态聚合物在应力作用下会产生应力发白，应力发白的原因是由于产生了银纹，这种产生银纹的现象也叫银纹化。
银纹化的直接原因也是由于结构的缺陷或结构的不均匀性而造成的应力集中。
银纹可进一步发展成裂纹，所以它常常是聚合物破裂的开端。
但是，形成银纹要消耗大量能量，因此，如果银纹能被适当地终止而不致发展成裂纹，那么它反而可延迟聚合物的破裂，提高聚合物的韧性。
影响银纹化的因素：(a) 分子量的影响①分子量的大小对银纹的引发速率基本上无影响；②对银纹强度影响甚大，分子量高时银纹强度大，不易破裂成裂纹；③银纹的形态亦受分子量的影响。