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。
聚合物共混原理聚合物共混物的形态学课件
聚合物共混原理聚合物共混物的形
2
态学课件
1、非晶－非晶聚合物共混体系
1.1 单相连续的形态结构
单相连续的形态结构是指，构成聚合物共混物 的两个相或者多个相只有一个相连续。称之为 连续介质或者基体。其它的相分散于基体中， 称为分散相。
连续介质＋分散相
聚合物共混原理聚合物共混物的形
3
态学课件
从分散相结构特征来看，可分为以下三种情况：
根据润湿－接触理论，粘合强度主要取决于界面张力， 张力越小，则粘合强度越大。根据扩散理论，粘合强度 主要取决于两种聚合物之间的热力学混溶性。混溶性越 大，粘合强度越高。这两种理论之间存在内在联系，是 统一的。
聚合物共混原理聚合物共混物的形
10
态学课件
两种组分都形成三维空间连续的 形态结构。典型的例子是互穿网 络聚合物（IPN）。
如图所示。注意，互穿网络聚合 物不是分子级别的的相互贯穿， 而是分子微小聚集体相互贯穿。 两组分的相容性和交联度越大， 相互贯穿网络聚合物两相结构的 相畴就越小。
白色部分为PS
聚合物共混原理聚合物共混物的形
4
态学课件
③分散相形状、大小不规则，分散相包容了大量连续相成分. 分散相成香肠状结构、胞状结构、蜂窝状结构。
如由接枝共聚共混法生产的ABS，HIPS.
聚合物共混原理聚合物共混物的形
5
态学课件
例 如 ： 通 过 熔 融 共 混 法 制 备 了 苯 乙 烯 - 马 来 酸 酐 共 聚 物 (SMA) 增 容 的 尼 龙 6(Nylon-6)/ABS共混物。研究了SMA增容的Nylon-6/ABS共混物的相形态与 性能.发现在Nylon-6/ABS共混体系中,分散相易聚集,相界面清晰,断裂面光 滑,呈脆性断裂,相容性差。加入少量SMA后,共混物由共连续相结构转变为 典型的"海-岛"结构,分散相分布均匀,界面粘接程度增加,表明SMA对Nylon6/ABS体系有显著的增容效果－高分子学报，2007 / /5
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。
聚合物共混的形态
聚合物共混的形态
聚合物共混是指将两种或多种不同的聚合物混合在一起，通过物理或
化学方法形成一个新的材料。
共混材料可以具有比单一聚合物更好的
性能，如力学性能、热稳定性、耐磨性、透明度等。
共混材料的形态
可以分为以下几种：
1. 相分离型共混
相分离型共混是指两种或多种聚合物在混合后相互不溶，形成两个或
多个相区域。
每个相区域中都含有一种或多种聚合物，这些区域之间
通过界面结构连接起来。
相分离型共混通常需要添加一些表面活性剂
来改善不同相之间的亲和力。
2. 交替型共混
交替型共混是指两种或多种聚合物在混合后形成一个交替排列的结构。
这些聚合物按照一定的规律交替出现，形成一个类似于“条纹”的结构。
交替型共混通常需要通过特殊的制备工艺来实现。
3. 微相分离型共混
微相分离型共混是指两种或多种聚合物在混合后形成许多微小的相区域。
这些相区域的尺寸通常在10纳米到1微米之间，需要通过高分子自组装或特殊的制备工艺来实现。
微相分离型共混通常具有较好的力学性能和透明度。
4. 互穿型共混
互穿型共混是指两种或多种聚合物在混合后形成一种类似于网络结构的体系。
其中每一种聚合物都穿透了另一种聚合物的网络结构中，形成了一种类似于“交错”的结构。
互穿型共混通常需要通过特殊的制备工艺来实现。
总之，不同类型的共混材料具有不同的形态和性能表现。
选择合适的制备方法和配方可以得到理想的共混材料，并拓展其应用领域。
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 -。
聚合物共混改性
可以实现分子级别的混合，且乳液稳定性 好，易于储存和运输。
缺点
应用范围
破乳过程可能产生大量废水，对环境造成 污染。
适用于含有亲水性基团的聚合物之间的共混 。
其他共混方法
熔融插层法
利用插层剂将两种或多种聚合物在熔融状态下插入到彼此的分子链之间，形成共 混物。这种方法可以实现分子级别的混合，但需要选择合适的插层剂和反应条件 。
弯曲强度
衡量材料在弯曲过程中所 能承受的应力，反映聚合 物的刚性和抗弯曲能力。
冲击强度
衡量材料在冲击载荷下的 抵抗能力，反映聚合物的 韧性和抗冲击性。
热学性能表征
热稳定性
01
衡量聚合物在高温下的稳定性，通过热失重分析（TGA）等方
法进行评估。
玻璃化转变温度（Tg）
02
反映聚合物的热性质和相变行为，影响聚合物的使用温度和范
界面作用原理
界面张力
聚合物共混体系中，不同组分间的界 面张力影响共混效果，界面张力越小 ，共混效果越好。
界面增容
通过添加增容剂、采用特殊加工技术 等手段，增强聚合物共混体系的界面 相容性和稳定性。
界面相互作用
聚合物共混体系中，组分间可能产生 化学键合、物理缠结等相互作用，增 强界面结合力，提高共混效果。
分类
根据混合方式和相容性的不同，聚合物共混改性可 分为机械共混、溶液共混、乳液共混和熔融共混等 。
发展历程及现状
发展历程
聚合物共混改性的研究始于20世纪50年代，随着高分子科学 的发展，其理论和应用不断得到完善。目前，聚合物共混改 性已成为高分子材料科学领域的一个重要研究方向。
现状
随着科技的进步和需求的增长，聚合物共混改性的研究不断 深入，新型共混材料和改性技术不断涌现。同时，聚合物共 混改性的应用领域也在不断扩展，涉及到汽车、电子、医疗 、建筑等多个领域。
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。
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6.2.1 物理共混法(Physical blend methods)
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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
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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酚醛树脂的发展历程及共混改性一、前言酚醛树脂作为最古老的合成树脂，因其具有较高的机械强度，耐热性好，难燃、低毒、低发烟，可与其它多聚物共混，实现高性能化，广泛应用于民用、工业、航空航天、汽车、电子、机械、交通运输等国民经济各个领域。
近年来科研人员对酚醛树脂本身的脆性和机械性能进行改进，并积极开发下游产品应用新工艺，使酚醛树脂基复合材料有了更大的发展。
随着消费电子产业的迅速成长，高纯度及改性酚醛树脂也在半导体封装材料、印制电路基板材料和光刻胶领域，发挥着越来越重要的作用。
现代对酚醛泡沫反应机理和生产工艺的不断研发，已使酚醛泡沫材料应用于民用建筑、采矿等领域。
各种改性酚醛树脂作为增粘、增硬、补强材料，也不断地应用于橡胶配方的改进之中。
酚醛树脂是以酚类（苯酚、甲酚、间苯二酚等）与醛类（甲醛、糠醛等）为原料，在催化剂作用下缩聚而成。
根据合成条件及用途的不同，酚醛树脂可分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。
酚醛树脂与其他热固性树脂比较，其固化温度较高，固化树脂的力学性能、耐化学腐蚀性可与不饱和聚酯相当，但不及环氧树脂。
酚醛树脂的脆性比较大、收缩率高、不耐碱、易吸潮、电性能差，不及聚酯和环氧树脂[1]。
针对此问题，需要提出多种改性酚醛树脂增韧及耐热改性的方法。
二、酚醛树脂的重要性能（1）高温性能酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。
正因为这个原因，酚醛树脂才被应用于一些高温领域，例如耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业酚醛树脂耐火材料（2）粘结强度酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。
酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。
设计正确的酚醛树脂，润湿速度特别快。
并且在交联后可以为磨具、耐火材料，摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度，耐热性能和电性能。
水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质为它们提供机械强度，电性能等。
典型的例子包括电绝缘和机械层压制造，离合器片和汽车滤清器用滤纸。
(3)高残碳率在温度大约为1000C的惰性气体条件下，酚醛树脂会产生很高的残碳，这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。
酚醛树脂的这种特性，也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。
(4)低烟低毒与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。
在燃烧的情况下，用科学配方生产出的酚醛树脂系统，将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。
分解过程中所产生的烟相对少，毒性也相对低。
这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域，如矿山，防护栏和建筑业等。
(5)抗化学性交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。
例如汽油，石油，醇，乙二醇和各种碳氢化合物。
(6)热处理热处理会提高固化树脂的玻璃化温度，可以进一步改善树脂的各项性能。
玻璃化温度与结晶固体如聚丙烯的熔化状态相似。
酚醛树脂最初的玻璃化温度与在最初固化阶段所用的固化温度有关。
热处理过程可以提高交联树脂的流动性促使反应进一步发生，同时也可以除去残留的挥发酚，降低收缩、增强尺寸稳定性、硬度和高温强度。
同时，树脂也趋向于收缩和变脆。
树脂后处理升温曲线将取决于树脂最初的固化条件和树脂系统。
三、酚醛树脂未来的发展酚醛树脂的生产和使用会给环境带来一定程度的污染，影响整个生态环境，然而注意或加强治理污染，包括废水处理和废旧酚醛树脂产品及其复合材料的循环利用，可使酚醛树脂健康而快速发展。
有关酚醛树脂的开发和研究工作，主要围绕着增强、阻燃、低烟以及成型适用性方面开展，向功能化、精细化发展，各国科学家部以高附加值的酚醛树脂材料为研究开发对象。
绿色酚醛树脂的研究酚醛树脂的生产和使用会给环境带来一定程度的污染，影响整个生态环境，然而注意或加强治理污染，包括废水处理和废旧酚醛树脂产品及其复合材料的循环利用，可使酚醛树脂健康而快速发展。
酚醛树脂的最新发展及展望有关酚醛树脂的开发和研究工作，主要围绕着增强、阻燃、低烟以及成型适用性方面开展，向功能化、精细化发展，各国科学家部以高附加值的酚醛树脂材料为研究开发对象。
不含甲醛的环保型新酚醛树脂新酚醛树脂为高分子化合物，是由苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而产生的, 新酚醛树脂具有良好力学性能、耐热性能，广泛应用于金刚石制品、砂轮片制造等行业. 新酚醛树脂粘结力强，化学稳定性好，耐热性高，硬化时收缩小，制品尺寸稳定。
粘结强度比酚醛树脂提高20%^上，耐热性提高100C以上。
新酚醛树脂制品可在250r下长期使用，制品耐湿耐碱。
新酚醛树脂可做为金刚石砂轮的结合剂,使用方法为: 新酚醛树脂与酚醛树脂按1 ：3混合使用，不仅提高了酚醛树脂的强度，还提高了耐热性和磨削比。
如单独使用新酚醛树脂，砂轮的寿命是酚醛树脂8 倍，在生产工艺上比酚醛树脂制品强度高出约30%，磨削效果也有提高。
四、酚醛树脂的共混改性1 、酚醛树脂耐热改性1.1蒙脱土改性酚醛树脂利用蒙脱土（MMT等层状硅酸盐与高分子材料复合得到插层或剥离型纳米复合材料, 可有效改善高分子材料的结构、性能。
1987年日本丰田研究中心首先采用原位插层聚合的方法制备尼龙6 / 层状硅酸盐纳米复合材料, 之后, 聚合物/ 层状硅酸盐纳米复合材料成为了研究热点。
少量的层状硅酸盐就可以大幅提高聚合物基本性能常用的层状硅酸盐主要是MMT,MMT2: 1型层状硅酸盐，在两个硅氧四面体亚层中间夹含一个铝氧八面体亚层。
MM盐，在两个硅氧四面体亚层中间夹含一个铝氧八面体亚层。
MMT通过同晶置换可在层间吸附金属阳离子，而利用MMT的离子交换性可以有机阳离子置换出层间吸附的金属阳离子，从而增大MM的层间距，并使其由亲水性变为亲油性。
这类材料往往综合了无机材料和高分子材料的优点, 表现出优异的力学性能、热学性能、气体阻隔性和阻燃性[2]1.2坡缕石改性酚醛树脂坡缕石是一种天然的可以和聚合物复合的硅酸盐矿。
由于该矿物是以纳米尺度的棒晶积聚而成, 通过机械的球磨和解束可以获得纳米尺度的粒子。
近年来利用坡缕石粒子对聚合物进行增强、增韧以及提高耐热性的改性研究已经悄然兴起但该类聚合物目前用于摩擦材料方面的研究还较少. 贵州大学周元康等以自制备的纳米尺度的坡缕石原位合成了坡缕石纳米/桐油-酚醛复合树脂(P/TPF), 分别用SETARAMTG-DSC92-分析仪和TEM表征了P/TPF的耐热性和纳米粒子的分散状态,并对比分析了以P/TPF为基体的编织摩擦材料的摩擦学性能。
结果表P/TPF 中的纳米粒子分散良好、树脂的耐热性获得提高，P/TPF 摩擦材料的抗热衰和抗磨损能力明显改善, 而摩擦因数略有下降[3]。
1.3纳米金红石改性硼酚醛硼酚醛树脂改性过程中增加了交联点, 导致材料脆性和硬度增大, 加工性能下降。
南京理工大学车剑飞等人采用原位同生法，针对硼酚醛树脂的缺点, 进行了纳米TiO2填充改性。
纳米粒子由于尺寸小、表面积大、表面非配对原子多，因而与聚合物结合能力强，并可对聚合物基体的物化性质产生特殊作用。
将纳米粒子加入高聚物中, 可克服常规刚性粒子不能同时增强增韧的缺点，可提高高聚物材料的韧性、强度、耐热等性能。
使用纳米金红石改性后的硼酚醛树脂其初始热分解温度比未改性前有较大提升[4]。
1.4纳米铜改性酚醛树脂采用原位同生法成功地制备了纳米铜改性酚醛树脂•利用X射线衍射分析和透射电子显微镜对所制备的树脂进行了表征, 结果显示酚醛树脂中的纳米铜粒子分散良好,粒径为10〜40 nm .通过热重分析、冲击试验和摩擦试验，分别研究了纳米铜对酚醛树脂及摩擦材料性能的影响, 结果表明:随纳米铜含量的增加, 酚醛树脂的初始分解温度和半分解温度先升高后降低, 在其质量分数为7 % 时分别达到最大值; 随纳米铜含量的增加, 摩擦材料的冲击强度先增大后下降, 在其质量分数为5 % 时达到最大值; 纳米铜可改善摩擦材料的摩擦磨损性能, 尤其在高温下可使摩擦材料的热衰退明显减轻, 磨损率显著下降[5]。
2 酚醛树脂增韧改性目前，提高酚醛树脂韧性的方法主要有：①在酚醛树脂中加入外增韧物质，如天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶及热塑性树脂等；②在酚醛树脂中加入内增韧物质，如使酚羟基醚化、在酚核间引入长亚甲基链及其他柔性基团等；③用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料改善脆性。
很多文献报道用桐油、腰果壳油、热塑性树脂和橡胶等改性酚醛树脂，改善了酚醛树脂的脆性，提高了韧性。
2.1腰果壳油（CNSL）改性酚醛树脂采用气相色谱－质谱联用仪、傅里叶红外光谱仪、质谱仪对腰果酚和腰果壳油的成分进行了分析，并对其改性酚醛树脂的影响因素进行了研究。
结果表明，腰果酚改性酚醛树脂适宜的反应条件为: 苯酚87 份，腰果酚13 份，甲醛73 份，盐酸0.5份，反应时间1.5h，出料温度125C;腰果壳油改性酚醛树脂时甲醛需要70份, 其他反应条件与前者一致。
所得腰果酚/ 腰果壳油改性酚醛树脂的软化点84〜90 C，凝胶时间40〜60 s,粘度16. 0〜18.0mPa • s，适于在模塑料中应用。
改性酚醛树脂制得的模塑料的冲击强度，弯曲强度提高约10 %, 耐热温度提高约7〜10 C，同时材料成本大幅降低⑹。
2.2亚麻油改性酚醛树脂亚麻油是十八碳三烯酸甘油酯，具有原料来源充足，性能稳定，价格低廉等优点。
与桐油相似，其分子结构中都有三个双键。
在催化剂的作用下，苯酚的邻、对位上的碳原子在亚麻油的双键上发生烷基化反应，然后改性苯酚与甲醛生成亚麻油改性酚醛树脂，从而在酚醛树脂的大分子链上引入烷基链。
结果显示，改性树指的耐热性、粘结性、韧性均较为改性树脂提高很多[7]。
2.3聚砜改性酚醛树脂聚砜作为一种耐高温、高强度的热塑性塑料，被誉为“万用高效工程塑料”，具有优良的综合性能，如具有优良的电绝缘性能，耐热性能好，力学强度高，刚性好，有良好的尺寸稳定性和自熄性等。
聚砜结构中有异丙撑基和醚键，异丙撑基为脂肪基，有一定的空间体积，可减少分子间的作用力，醚键两端的苯基可绕其内旋转，较异丙撑基更能增加分子链的柔顺性，两个基团的引人均有利于提高改性酚醛树脂的韧性。
聚砜改性酚醛树脂玻纤增强模塑料的电学性能优于未改性酚醛树脂玻纤增强模塑料，而且耐热性也得到了一定的提高，这是因为聚砜结构中异丙撑基上两个无极性的甲基使得异丙撑基极性较小，向酚醛树脂中引人极性小的异丙撑基使改性酚醛树脂的吸湿性减小，电绝缘性能提高。
聚砜结构中的砜基与相邻的两个苯环组成高度共轭的二苯砜结构，形成了一个十分稳固、刚硬、一体化的坚强体系，使得改性树脂能吸收大量热能和辐射能而不致于主链断裂，热稳定性提高。
3、聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂，工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂，它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力，改善酚醛树脂的脆性，增加复合材料的力学强度，降低固化速率从而有利于降低成型压力，利用缩醛和酚醛羟甲基反应合成的树脂是优良的特种油墨载体树脂。