聚 合 物 改 性
材料的改性
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材料的改性材料的改性是指通过对材料的物理或化学处理,改变其性质和特性的过程。
改性材料可以具有更好的机械、热学、电学、光学等性能,以满足特定的需求。
以下是关于材料改性的一些常见方法和应用。
1. 聚合物改性:聚合物是一种常见的材料,可以通过掺杂、共聚、交联、化学修饰等方法来改性。
例如,在聚合物中添加纳米填料,可以提高材料的强度、硬度和抗磨损性;通过共聚反应,可以改变聚合物的化学结构,使其具有特定的功能,如光学透明性、高温耐性等。
2. 金属改性:金属是一种常见的结构材料,可以通过热处理、表面处理、合金化等方法来改性。
例如,通过热处理可以改变金属的晶体结构,提高材料的强度和韧性;通过合金化可以改变金属的化学成分,使其具有特定的性能,如耐腐蚀性、耐高温性等。
3. 纳米材料改性:纳米材料具有特殊的物理和化学性质,可以通过控制纳米结构的大小、形状和组成来改变其性能。
例如,通过纳米颗粒的掺杂可以增强材料的导电性和导热性;通过纳米层的覆盖可以改善材料的光学透过性和光学效应。
4. 复合材料改性:复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料,可以通过控制材料的成分和结构来改变其性能。
例如,通过在聚合物基质中添加纤维增强剂,可以提高材料的强度和刚度;通过在金属基质中添加陶瓷颗粒,可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
材料的改性在许多领域具有广泛应用。
例如,在汽车制造中,可以通过改性材料来提高汽车的轻量化和节能性能;在电子器件制造中,可以通过改性材料来提高电子元器件的性能和可靠性;在环境保护中,可以通过改性材料来提高废水处理和废气治理的效率和效果。
但是,在材料的改性过程中也存在一些问题和挑战。
一方面,改性过程可能会改变材料的其他性能,导致性能的退化或不稳定;另一方面,改性过程可能需要复杂的工艺和设备,增加生产成本和复杂度。
因此,在进行材料改性时,需要综合考虑材料的特性和需求,选择合适的改性方法和条件,以实现最佳的改性效果。
总之,材料的改性是一项重要的技术,通过改变材料的结构和组成,可以使其具有特定的性能和特性,以满足不同领域的需求。
聚合物改性总结
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零、绪论聚合物改性的定义:通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质,或将不同类高分子聚合物共混,或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联,或将上述方法联用,以达到使材料的成本下降,成型加工性能或最终使用性能得到改善,或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。
聚合物改性的目的:所谓的聚合物改性,突出在一个改字。
改就是要扬长补短,要发扬和保留聚合物原有的优势,抑制和克服聚合物原有的缺点,并根据实际需要赋予聚合物新的性能。
聚合物改性的三个主要目的:①克服聚合物原有的缺点,赋予聚合物某些高新的性能与功能②改善聚合物的加工工艺性能③降低材料的生产成本总之,聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。
聚合物改性的意义:1.新品种的开发越来越困难(已开发的品种数以万计,工业化的三百余种。
资源限制、开发费用、环境污染)2.使用性能的多样化、复杂化,要求材料有多种性能及功能,单一聚合物难以实现。
3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。
聚合物改性的主要方法:共混改性;填充改性;纤维增强复合材料;化学改性;表面改性聚合物改性发展概况几个重要的里程碑事件:1942年,采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中,制成了分散均匀的共混物。
这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。
1948年,HIPS1948年,机械共混法ABS问世,聚合物共混工艺获得重大进展。
二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。
1942年,制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络(IPN),商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。
1960年,建立了IPN的概念,开始了一类新型聚合物共混物的发展。
IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。
1965年,Kato研究成功OsO4电镜染色技术,使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态,这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展,堪称聚合物发展史上重要的里程碑。
高聚物结构与性能
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1.聚合物表面改性聚合物表面改性方法可以分为以下几种:化学改性、光化学改性、表面改性剂改性、力化学处理、火焰处理与热处理、偶联剂改性、辐照与等离子体表面改性。
(1)化学改性是通过化学手段对聚合物表面进行改性处理,其具体方法包括化学氧化法、化学浸蚀法、化学法表面接枝等。
化学氧化法是通过氧化反应改变聚合物表面活性。
常用的氧化体系有:氯酸-硫酸系、高锰酸-硫酸系、无水铬酸-四氯乙烷系、铬酸-醋酸系、重铬酸-硫酸系及硫代硫酸铵-硝酸银系等,其中以后两种体系最为常用。
化学浸蚀法是用溶剂清洗可除去聚烯烃表面的弱边界层,例如通过用脱脂棉蘸取有机溶剂,反复擦拭聚合物表面多次等。
聚合物表面接枝,是通过在表面生长出一层新的有特殊性能的接枝聚合物层,从而达到显著的表面改性效果。
(2)光化学改性主要包括光照射反应、光接枝反应。
光照射反应是利用可见光或紫外光直接照射聚合物表面引起化学反应,如链裂解、交联和氧化等,从而提高了表面张力。
光接枝反应就是利用紫外光引发单体在聚合物表面进行的接枝反应。
(3)表面改性剂改性采用将聚合物表面改性剂与聚合物共混的方式是一种简单的改性办法,它只需要在成型加工前将改性剂混到聚合物中,加工成型后,改性剂分子迁移到聚合物材料的表面,从而达到改善聚合物表面性能的目的。
(4)力化学处理是针对聚乙烯、聚丙烯等高分子材料而提出来的一种表面处理和粘接方法,该方法主要是对涂有胶的被粘材料表面进行摩擦,通过力化学作用,使胶黏剂分子与材料表面产生化学键结合,从而大大提高了接头的胶接强度。
力化学粘接主要是通过外力作用下高分子键产生断裂而发生化学反应,包括力降解、力化学交联、力化学接枝和嵌段共聚等。
(5)火焰处理就是在特别的灯头上,用可燃气体的热氧化焰对聚合物表面进行瞬时处理,使其表面发生氧化反应而达到表面改性的效果。
热处理是将聚合物暴露在热空气中,使其表面氧化而引入含氧基团。
(6)偶联剂是一种同时具有能分别与无机物和有机物反应的两种性质不同官能团的低分子化合物。
3第三章聚合物改性沥青
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第三章聚合物改性沥青1.我国聚合物改性沥青如何分类?其适用范围是什么?2.什么是沥青改性剂?常用的有机改性剂有哪些?各有什么特点?3.理想的道路沥青应具有哪些特性?4.聚合物主要有哪些结构特点?5.聚合物的选用原则有哪些?6.聚合物改性沥青主要用于哪些领域?7.沥青的改性机理是什么?8.聚合物与基质沥青的相容性原则是什么?有哪些增容措施?9.沥青的组分与相容性有哪些关系?10.什么叫聚合物的溶解度参数?如何测定聚合物的溶解度参数?11.聚合物的溶解过程有什么特点?12.我国制定的聚合物改性沥青的技术标准是什么?13.聚合物改性沥青储存稳定性的评价方法主要有哪些?14.如何进行改性沥青的质量控制?15.聚合物改善改性沥青高温性的主要原因是什么?16.影响聚合物改性沥青储存稳定性的因素主要有哪些?17.改善聚合物改性沥青储存稳定性的途径主要有哪些?18.目前聚合物改性沥青的制备工艺主要有哪些?19.预混法改性沥青制备工艺与现场拌合法相比有哪些优点?20.提高聚合物与基质沥青相容性的主要混合设备有哪些?21.什么是SBS?其结构和基本性能是什么?22.选用SBS生产改性沥青对基质沥青有哪些要求?23.SBS掺量对技术性能有哪些影响?24.改性沥青相容性机理是什么?25.SBS与沥青结构对相容性有哪些影响?26.影响SBS改性沥青的热贮存稳定性的因素有哪些?27.丁苯橡胶(SBR)改性沥青的基本性能有哪些?28.丁苯橡胶(SBR)和丁苯胶乳的技术性能有哪些?29.丁苯橡胶(SBR)改性沥青有哪些优点?选用丁苯橡胶改性剂时应注意哪些问题?30.丁苯胶乳(SBR)改性沥青生产方法有哪些?在生产和使用时应注意哪些问题?31.不同的原料与工艺条件对SBS改性沥青的改性效果有何影响?32.德国Benninghoven三罐式改性沥青生产工艺是什么?33.美国HEATEC两罐式生产工艺是什么?34.奥地利RF改性沥青生产工艺是什么?35.兰亭高科SBS改性沥青生产工艺是什么?36.PLC可编程序控制器如何对SBS改性沥青成套设备操作控制?37.什么是沥青稳定剂?38.什么是沥青分散剂?39.什么是沥青抗剥落剂?第三章聚合物改性沥青1.我国聚合物改性沥青如何分类?其适用范围是什么?目前,我国聚合物改性沥青采用交通部行业标准《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ 036--98)。
化学材料的改性方法
![化学材料的改性方法](https://img.taocdn.com/s3/m/3f4b394b7dd184254b35eefdc8d376eeaeaa17f0.png)
化学材料的改性方法化学材料的改性是指通过对原有的化学材料进行化学、物理或生物等方面的处理,以改变其特性和性能的一种方法。
化学材料的改性可以改善材料的力学性能、热稳定性、导电性等特性,使其更适合于特定的应用领域。
本文将介绍一些常见的化学材料改性方法。
一、聚合物材料的改性方法聚合物材料是一类重要的化学材料,其改性方法较为多样,常见的改性方法有以下几种:1. 共聚改性:将两种或多种不同的单体进行共聚反应,生成具有新特性的聚合物。
例如,通过共聚改性可以调整聚合物的硬度、强度、透明度等性能。
2. 掺杂改性:将无机或有机物掺杂到聚合物基体中,以改变聚合物的性能。
例如,将导电材料掺杂到聚合物中,可以提高聚合物的导电性,使其具备导电功能。
3. 化学交联改性:通过引入交联剂,使聚合物发生交联反应,从而提高聚合物的热稳定性、力学性能等。
例如,将二烯类化合物用于交联改性可以增加聚合物的强度和耐热性。
4. 交联剂改性:在聚合物基体中加入交联剂,使其与聚合物发生交联反应,形成网络结构。
这样可以提高聚合物的强度、耐磨性和耐腐蚀性。
二、金属材料的改性方法金属材料是一类常用的结构材料,其改性方法可以通过以下几种途径实现:1. 合金化改性:将两种或多种金属元素按一定比例熔炼混合,形成新的合金材料。
合金化可以改变金属材料的硬度、强度、耐腐蚀性等性能。
2. 表面处理改性:通过对金属材料表面进行处理,如电镀、化学处理等,形成一层附着在金属表面的新材料,从而改善金属材料的耐腐蚀性、抗磨损性等性能。
3. 热处理改性:通过对金属材料进行加热或冷却处理,改变其组织结构和晶体状态,从而调整金属材料的硬度、韧性等性能。
4. 喷涂改性:将一种材料通过喷涂技术涂覆在金属材料表面,形成一层新的材料层。
喷涂改性可以提高金属材料的耐热性、耐腐蚀性等性能。
三、无机材料的改性方法无机材料是一类多种多样的化学材料,其改性方法包括以下几种:1. 表面改性:通过对无机材料表面进行处理,如溶液处理、离子注入等,形成新的表面层,从而改变无机材料的表面性能,如耐磨性、抗腐蚀性等。
聚合物改性沥青的主要品种
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沥青的改性其目的是要改善沥青的技术性能和使用性能,重点是用改性沥青作为防水卷材的浸涂材料,以制造出性能较好的沥青防水卷材。
高分子聚合物改性沥青的方法一般是在沥青中加入高分子化合物,包括橡胶改性、树脂改性和热塑性弹性体的改性,改性时既要考虑性能要求,又要考虑经济性,目前已有许多高分子聚合物改性沥青防水卷材产品问世。
(1)SBS改性沥青苯乙烯—丁二烯—苯乙烯(SBS)是热塑性弹性体,常温下其有橡胶的弹性,在高温下又能像橡胶塑料那样熔融流动,成为可塑材料,所以用SBS改性的沥青具有热不黏冷不脆、塑性好、抗老化性能高等特性,是目前应用最成功和用量最大的改性沥青。
SBS的掺量一般为5%~10%,主要用于制作改性沥青防水卷材、改性沥青防水涂料、改性沥青密封材料、其技术性能要求见表3-31。
(2)APP改性沥青无规聚丙烯(APP)在常温下为白色橡胶状物质,无明显的熔点,APP掺入沥青中,可使沥青的性能得到改善,具有良好的弹塑性、低温柔韧性、耐冲击性和抗老化等性能,其主要技术性能要求见表3-32。
表3-31 SBS改性沥青的物理性能项目技术指标Ⅰ型Ⅱ型软化点/℃≥105 115低温柔度-18℃-25℃无裂纹弹性恢复率/% ≥85 90离析性上下层软化点变化率/% ≤20二甲苯可溶物含量/% 改性沥青≥97 改性沥青涂盖料≥94闪点/℃≥230注:本表摘自JC/T905-2002表3-32 APP改性沥青的物理性能项目技术指标Ⅰ型Ⅱ型软化点/℃≥125 145低温柔度-5℃-15℃无裂纹滲油性渗出张数≤ 2二甲苯可溶物含量/% 改性沥青≥97 改性沥青涂盖料≥94闪点/℃≥230注:本表摘自JC/T 904-2002(3)丁苯橡胶改性沥青丁苯橡胶(SBR)是丁二烯与苯乙烯共聚而得到的共聚物,丁苯橡胶是合成橡胶中应用最广的一种通用橡胶,丁苯橡胶综合性能较好,强度较高,伸长率大,抗磨性和耐寒性亦较好。
丁苯橡胶可与乳化沥青共混制成改性沥青乳液防水涂料。
聚合物改性考试考试试题题
![聚合物改性考试考试试题题](https://img.taocdn.com/s3/m/ff227654fad6195f302ba619.png)
、名称解释 20分合物共混改性::是以聚合物(聚合物或者共聚物)为改性剂,加入到被改性的聚合物材料(合成树脂,又叫基体树脂)中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。
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。
塑性塑料::热塑性塑料是指加热后软化、可塑,冷却后硬化,再次加热可熔融软化,固化成型,具有反复可加工成型的特点。
容作用::使聚合物之间易于相互分散,能够得到宏观均匀的共混体系。
改善聚合物之间相界面的性能,增加两相间的粘合力,使P-P共混物具有长期稳定的性能二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分: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、大小以及相结合情况的不同而表现为多种形式。
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,包括层状结构和互锁结构。
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。
、聚合物共混物相容性分哪两类?各自的定义是什么?画出聚合物共混物的UCST、LCST相图。
15分:分为热力学相容性和工艺相容性两类。
力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合,都能形成均相体系,这种相容性叫热力学相容性。
艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物,经适当加工工艺,形成结构和性能稳定的共混高聚物,则称之为工艺相容性。
图略、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分:①界面层内两种分子链的分布是不均匀的,从相区内到界面形成一浓度梯度;界面层内分子链比各自相区内排列松散,因而密度稍低于两相聚合物的平均密度;界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质,分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。
第四章聚合物的共混改性
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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。
聚合物表面改性
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聚合物表面改性聚合物表面改性根据方法可以分为以下几种:化学改性、光化学改性、表面改性剂改性、力化学处理、火焰处理与热处理、偶联剂改性、辐照与等离子体表面改性。
一、化学改性化学改性是通过化学手段对聚合物表面进行改性处理,其具体方法包括化学氧化法、化学浸蚀法、化学法表面接枝等。
1.1化学氧化法是通过氧化反应改变聚合物表面活性,例如聚乙烯这种材料的表面能很低,用氧化剂处理聚乙烯,使其表面粗糙并氧化生成极性基团,从而使其表面能增高;在室温下将聚乙烯在标准铬酸洗液中浸泡1-1.5h,66-71℃条件下浸泡1-5min,80-85℃处理几秒钟,也可以达到同样效果;通过臭氧氧化处理可有效地改善聚丙烯表面的亲水性,处理前的表面接触角为97°,臭氧氧化处理后,表面接触角将达到67°。
1.2化学浸蚀法是用溶剂清洗可除去聚烯烃表面的弱边界层,例如通过用脱脂棉蘸取有机溶剂,反复擦拭聚合物表面多次等1.3聚合物表面接枝,是通过在表面生长出一层新的有特殊性能的接枝聚合物层,从而达到显著的表面改性效果。
二、光化学改性光化学改性主要包括光照射反应、光接枝反应。
2.1光照射反应是利用可见光或紫外光直接照射聚合物表面引起化学反应,如链裂解、交联和氧化等,从而提高了表面张力。
如用波长184nm的紫外线在大气中照射聚乙烯能使表面发生交联,粘接的搭接剪切强度提高到15.4Mpa。
2.2光接枝反应就是利用紫外光引发单体在聚合物表面进行的接枝反应,该技术尤其适用于聚合物的表面改性,这是因为紫外线能量低,条件温和,只是在聚合物表面引发接枝聚合反应,很难影响到聚合物本体。
例如对于一些含光敏基(如羰基),特别是侧链含光敏基的聚合物,当紫外线光照射其表面时,会发生反应,产生表面自由基。
三、表面改性剂改性采用将聚合物表面改性剂与聚合物共混的方式是一种简单的改性办法,它只需要在成型加工前将改性剂混到聚合物中,加工成型后,改性剂分子迁移到聚合物材料的表面,从而达到改善聚合物表面性能的目的。
混凝土中添加聚合物改性剂的原理及应用
![混凝土中添加聚合物改性剂的原理及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a026d5e548649b6648d7c1c708a1284ac8500589.png)
混凝土中添加聚合物改性剂的原理及应用一、引言混凝土是一种常见的建筑材料,具有高强度、耐久性和耐磨性等优点。
然而,在某些情况下,混凝土的性能可能不足以满足特定的要求。
因此,为了改善混凝土的性能,可以添加聚合物改性剂。
本文将介绍聚合物改性剂的原理及其在混凝土中的应用。
二、聚合物改性剂的原理1. 聚合物改性剂的分类聚合物改性剂可以分为两种类型:一种是乳液型聚合物,另一种是粉末型聚合物。
乳液型聚合物是由一种或多种单体聚合而成的水分散体系,主要由聚合物和保护胶体组成。
粉末型聚合物是由单体混合物与聚合引发剂一起制成的固体。
2. 聚合物改性剂的作用机理聚合物改性剂可以通过以下机理改善混凝土的性能:(1)减少水泥用量:聚合物改性剂可以增强混凝土的粘结力和流动性,从而减少水泥的用量。
(2)提高强度:聚合物改性剂可以改善混凝土的微观结构,增强其强度和耐久性。
(3)改善耐久性:聚合物改性剂可以减少混凝土的裂缝和空洞,从而(4)提高抗渗性:聚合物改性剂可以降低混凝土的渗透性,提高其抗渗性。
(5)改善工艺性能:聚合物改性剂可以改善混凝土的流动性和分散性,从而提高混凝土的工艺性能。
三、聚合物改性剂在混凝土中的应用1. 添加方法聚合物改性剂可以通过以下方法添加到混凝土中:(1)直接添加:将聚合物改性剂直接加入混凝土中,与混凝土中的水分混合。
(2)预混式添加:将聚合物改性剂与一定量的水混合,在混凝土搅拌前添加到混凝土中。
(3)后混式添加:将聚合物改性剂与水混合,然后通过混凝土表面或钻孔注入混凝土中。
2. 应用范围聚合物改性剂在混凝土中的应用范围包括以下方面:(1)水泥混凝土:聚合物改性剂可以增加水泥混凝土的粘结力和流动性,提高其耐久性和抗渗性。
(2)高性能混凝土:聚合物改性剂可以增强高性能混凝土的强度和耐久性,提高其抗渗性。
(3)自密实混凝土:聚合物改性剂可以减少自密实混凝土的渗透性,(4)自流平混凝土:聚合物改性剂可以改善自流平混凝土的流动性和分散性,提高其工艺性能。
聚合物的改性方法
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聚合物的改性方法
聚合物的改性方法有很多种,常见的改性方法包括物理改性和化学改性。
物理改性方法主要包括以下几种:
1. 混合改性:将两种或多种聚合物混合并加热或者进行机械混合,以改变聚合物的物理性质,如增加韧性、改善加工性能等。
2. 加填料改性:向聚合物中加入填料(如纤维、颗粒等)以增强其力学性能,如增加强度、刚度等。
3. 拉伸改性:通过拉伸、冷拉伸等方式对聚合物进行物理拉伸改性,可使聚合物的结晶度增加,从而改善其力学性能。
4. 放射线改性:通过辐射(如γ射线、电子束)照射聚合物,使其分子链断裂或交联,从而改变其性能。
化学改性方法主要包括以下几种:
1. 共聚改性:通过将两种或多种不同单体反应聚合,得到共聚物来改变聚合物的性能,如共聚物可以提高聚合物的强度、耐热性等。
2. 交联改性:通过交联剂对聚合物进行交联反应,使聚合物分子之间发生交联,从而增加聚合物的热稳定性、耐化学腐蚀性等。
3. 功能改性:向聚合物中引入具有特殊功能的化学基团,如引入亲水基团可以增加聚合物的亲水性,引入光敏基团可以实现光响应性等。
4. 化学修饰:通过对聚合物表面进行化学修饰,如引入活性基团、磁性粒子等,以改变聚合物表面的性质,如增加亲附性、增强稳定性等。
不同的改性方法适用于不同的聚合物和需求,通过合理选择和组合这些改性方法,可以获得特定性能的改性聚合物。
改性塑料生产过程常见质量问题及解决措施
![改性塑料生产过程常见质量问题及解决措施](https://img.taocdn.com/s3/m/1adb43356ad97f192279168884868762cbaebb50.png)
改性塑料生产过程常见质量问题及解决措施聚合物改性是指通过物理或机械方法向高分子聚合物中添加有机或无机物质,或将不同类聚合物共混,或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、交联,或将卜述方法联用、并用,以在电、磁、声、光、热、燃烧等方面给与独特功能等效果。
聚合物改性的方法多种多样,总体上可分为共混改性、填充改性、复合材料、化学改性和表面改性等几大类。
世界上最早的聚合物共混物制成于1912年,第一个实现工业化生产的共混物是1942年投产的聚氯乙烯与丁腈橡胶和共混物。
随后的几十年罩,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、ABS等相继研制成功,而同时聚合物改性理论也在不断进展。
近年来,我国塑料改性技术取得显著进步。
日前改性塑料广泛应用于汽车、家电、IT、农业、建筑、电子电气、轻工及军工等行业,具有广阔的进展前景。
1、改性工艺流程改性塑料的重要生产设备是双螺杆挤出机,常见的生产工艺流程为:配料一混料一挤出——拉条一冷却一切粒一包装。
改性塑料产品质量问题重要可分为外观缺陷和性能不合格,在这里重点探讨的是外观缺陷。
外观缺陷大多与生产工艺、原材料质量、生产设备、生产环境等因素有关。
常见的缺陷有长条、连粒、黑点、变色、真空不良、铁屑、塑化不良、碳化等。
文章从生产过程入手,对改性塑料常见的质量问题进行分析并提出对策。
2常见缺陷2.1长条大于正常粒子2倍的长度均视为长条。
产生原因重要有开机拉条或断条、料条方向不是直线、切粒机刀具显现磨损或有缺口等。
重要解决措施:1)正常生产时调整料条进入切粒机的方向和调整过水长度;2)生产时断条严重需调褴工艺处理;3)注意切粒机动刀的检查,适时更换损坏的动刀;4)对于显现的长条可采纳合适的振动筛,过筛处理。
2.2连粒两个或多个粒子并排连在一起称为连粒。
产生原因重要有拉条时断条、过水长度不够等。
重要解决措施:1)挤出拉条时选用宽度合适的导条轮,分开连在一起的料条;2)调整合适的冷却过水长度,即可削减连粒;3)对于显现的连粒可采纳筛孔合适的振动筛过筛。
混凝土中添加聚合物改性剂的原理
![混凝土中添加聚合物改性剂的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/c3b8c73bf02d2af90242a8956bec0975f465a42d.png)
混凝土中添加聚合物改性剂的原理一、前言混凝土是一种常见的建筑材料,具有高强度、耐久性和耐候性等优点。
然而,在某些情况下,混凝土的性能可能无法满足特定的需求,例如在高温、低温或震动环境下。
为了改善混凝土的性能,可以添加一些聚合物改性剂。
本文将详细介绍添加聚合物改性剂的原理。
二、聚合物改性剂的种类聚合物改性剂主要分为以下几种类型:1. 纤维素醚类纤维素醚类改性剂是一种常用的聚合物改性剂,它可以通过吸附和包裹混凝土颗粒来改善混凝土的性能。
纤维素醚类改性剂可以增加混凝土的流动性、延展性和抗裂性,同时还可以减少混凝土的收缩和渗透性。
2. 聚丙烯酰胺类聚丙烯酰胺类改性剂是一种具有高分子量的聚合物,可以通过吸附和包裹混凝土颗粒来改善混凝土的性能。
聚丙烯酰胺类改性剂可以增加混凝土的流动性、延展性和抗裂性,同时还可以减少混凝土的收缩和渗透性。
3. 硅酸盐类硅酸盐类改性剂是一种常用的聚合物改性剂,它可以通过与混凝土中的水化产物反应来改善混凝土的性能。
硅酸盐类改性剂可以增加混凝土的强度和硬度,同时还可以减少混凝土的收缩和渗透性。
4. 聚合物乳液类聚合物乳液类改性剂是一种具有高分子量的聚合物,可以通过吸附和包裹混凝土颗粒来改善混凝土的性能。
聚合物乳液类改性剂可以增加混凝土的流动性、延展性和抗裂性,同时还可以减少混凝土的收缩和渗透性。
三、聚合物改性剂的作用机理1. 提高混凝土的流动性添加聚合物改性剂可以提高混凝土的流动性,使其更易于施工。
这是因为聚合物改性剂可以减少混凝土中的摩擦力和内聚力,从而使混凝土更易于流动。
另外,聚合物改性剂还可以减少混凝土的黏度,从而使其更易于泵送和浇筑。
2. 提高混凝土的抗裂性添加聚合物改性剂可以提高混凝土的抗裂性。
这是因为聚合物改性剂可以增加混凝土的延展性和韧性,从而使其更耐久。
此外,聚合物改性剂还可以减少混凝土的收缩,从而减少混凝土中的应力集中,提高混凝土的抗裂性。
3. 提高混凝土的耐久性添加聚合物改性剂可以提高混凝土的耐久性。
聚合物和sbs改性沥青有什么区别
![聚合物和sbs改性沥青有什么区别](https://img.taocdn.com/s3/m/88132c08326c1eb91a37f111f18583d049640ffa.png)
聚合物和SBS改性沥青有什么区别
沥青在建筑行业中扮演着重要的角色,常见的包括聚合物改性沥青和SBS改性沥青。
虽然它们都是用于增强沥青性能的改性材料,但在成分和特性上存在一些区别。
首先,聚合物改性沥青是将聚合物添加到沥青中进行改性的制品。
聚合物可以分为热塑性聚合物和热固性聚合物两种。
热塑性聚合物在一定温度下可以软化,而热固性聚合物的性能在加热后不易改变。
聚合物改性沥青能够提高沥青的黏度和弹性模量,增加沥青的温度稳定性和耐久性。
相比之下,SBS改性沥青是将聚合物SBS共混物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)添加到沥青中进行改性。
SBS共混物为疏水性聚合物,其在沥青中的加入可以明显改善沥青的性能。
SBS改性沥青具有优异的抗老化性能、耐高低温性、黏附性和弹性,适用于高要求的道路和机场铺设工程。
在实际应用中,由于成本和施工要求等方面的考虑,选择使用聚合物改性沥青还是SBS改性沥青需要根据具体情况进行综合评估。
在一些温度变化大、要求较高的工程中,SBS改性沥青可能更加适合;而在一些对耐久性要求较高的项目中,聚合物改性沥青可能更具优势。
总的来说,聚合物改性沥青和SBS改性沥青都是能够提升沥青性能的重要材料。
选择哪种改性方式需要考虑到具体工程的需求和性能要求,以达到最佳的施工效果和使用寿命。
1。
聚合物改性的方法
![聚合物改性的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/8fc7605f640e52ea551810a6f524ccbff121ca98.png)
聚合物改性的方法聚合物改性是在聚合物基础上进行化学或物理性质调整的过程,旨在改善聚合物的性能,以满足特定要求。
聚合物改性方法包括物理改性、化学改性和混合改性等。
物理改性是通过物理手段改变聚合物的性能。
常用的物理改性方法有填充改性、增强改性、合金化改性和辐射改性等。
填充改性是将填料添加到聚合物中,例如纤维素、石墨、玻璃纤维、纳米颗粒等。
填料可以改变聚合物的力学性能、热稳定性、尺寸稳定性等。
常见的填充改性材料有增强剂、助剂、着色剂等。
增强改性是通过增强聚合物的强度和刚度来改善其力学性能。
常用的增强改性方法有增加纤维素纤维、添加无机颗粒、引入纤维素纤维等。
这些增强材料可以提高聚合物的抗压强度、抗弯强度和抗冲击性能。
合金化改性是将两种或更多种聚合物材料混合制备成新材料。
通过合金化改性,可以获得具有综合性能的新材料。
合金化改性可使聚合物改善机械性能、耐热性、耐老化性、耐化学性等。
合金化改性还可以解决单一聚合物的固有缺点,例如脆化、收缩等。
辐射改性是利用辐射源(例如电子束、γ射线、紫外线)照射聚合物,从而改善其性能。
辐射改性可以提高聚合物的物理性能、化学性能和耐候性。
常用的辐射改性方法有交联、致孔、溶解破坏等。
化学改性是通过化学手段改变聚合物的性质。
常用的化学改性方法有共聚改性、交联改性、引入功能基团改性等。
共聚改性是将两种或更多种具有不同性质的单体共聚,得到具有新性质的共聚物。
共聚改性可以改善聚合物的力学性能、热稳定性、耐刺破性等。
例如,丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚可以提高聚合物的韧性和抗冲击性。
交联改性是通过引入交联剂使聚合物形成三维网络结构,从而提高其力学性能和耐热性。
交联改性可以改善聚合物的抗拉强度、抗切割性、耐磨性等。
交联改性常用的交联剂有环氧树脂、双酮、多官能团化合物等。
引入功能基团改性是通过引入具有特定功能的化学基团来改变聚合物的性能。
例如引入亲水基团可以提高聚合物的吸湿性和增湿性,引入官能团可以提高聚合物的活性和选择性。
聚合物改性沥青的技术要求
![聚合物改性沥青的技术要求](https://img.taocdn.com/s3/m/ab5b0caf5ff7ba0d4a7302768e9951e79a896958.png)
聚合物改性沥青的技术要求1.选择合适的聚合物:聚合物的选择是聚合物改性沥青成功的关键。
聚合物应具有良好的相容性,能与沥青形成均匀的混合物。
聚合物的粘度应适中,不过分增加沥青的粘度,以便于施工和混合性能的改善。
2.添加剂的选择:合适的添加剂可以提高聚合物改性沥青的性能。
添加剂可以包括溶剂,助溶剂,防老化剂等。
溶剂和助溶剂可以提高聚合物在沥青中的溶解度,以便于均匀混合。
防老化剂可以延长聚合物改性沥青的使用寿命。
3.混合工艺:混合工艺是聚合物改性沥青制备中的重要环节。
混合应充分搅拌,以确保聚合物与沥青的均匀分散。
混合的温度应控制在聚合物的玻璃化温度以上,以保证聚合物能够完全熔化和溶解。
混合时间应足够长,保证聚合物与沥青的反应充分。
4.技术参数:聚合物改性沥青的技术参数应符合相关的工程要求。
包括黏度、弹性模量、抗剪强度、柔性稳定性等指标。
这些参数的测试可以通过实验室试验和现场测试来获得。
5.施工要求:在聚合物改性沥青的施工过程中,需要注意施工温度、施工厚度、施工密度等因素。
聚合物改性沥青的施工温度应控制在聚合物的玻璃化温度以下,以保证聚合物能够保持稳定的性能。
施工厚度和密度应符合相关的标准,以确保施工质量。
6.质量控制:在聚合物改性沥青的生产和施工过程中,需要进行质量控制。
这包括原材料的质量控制、生产工艺的控制和产品质量的检测。
只有通过严格的质量控制,才能确保聚合物改性沥青的性能和品质。
7.环境影响:聚合物改性沥青应符合环境保护要求。
在生产和施工过程中,应采取相应的环境保护措施,以减少对环境的污染。
聚合物改性沥青的废弃物应进行妥善处理,以防止对环境的二次污染。
通过以上的技术要求,可以确保聚合物改性沥青在工程实践中能够发挥出良好的性能和效果,提高路面和防水工程的质量和寿命。
自粘聚合物改性沥青防水卷材产品介绍
![自粘聚合物改性沥青防水卷材产品介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/86dc3472b5daa58da0116c175f0e7cd18525180d.png)
自粘聚合物改性沥青防水卷材产品介绍一、产品介绍自粘聚合物改性沥青防水卷材是以弹性体(SBS)改性沥青为基料,沥青为基体,聚酯毡为胎体,以聚乙烯膜、铝箔为表面材料或无膜,采用防粘隔离层的自粘性防水卷材。
该卷材具有橡胶的弹性,延伸率极佳,能很好地适应基层的变形和开裂;不用粘结剂,也不须加热烤至熔化,只须撕去隔离层,即可牢固地粘结在基层上。
二、产品特点施工方便且施工速度快。
该卷材具有优异的对基层的粘接力,粘接力往往大于其剪切力(粘合面外断裂);有自愈性,即卷材在遭遇穿刺或硬物嵌入时,会自动与这些物体愈合为一体,故仍能保持良好的防水性能。
该卷材具有很好的耐酸、耐碱、耐化学腐蚀(铝箔卷材的表面部分例外),在各种环境中具有优良的耐老化性能。
独特的材料配方优势,选用优质基料,在保持原料的粘附性、胶结性和憎水性的前提下,最大限度地加入高分子聚合物,从而获得优良的橡胶特性。
奇特的自愈合性能:若遇有小的损伤,该材料可自行蠕变愈合,自身修补,达到防水目的。
极强的基层粘结“自锁水”功能,可将因卷材破损引起的渗漏限制在局部范围内,而不会出现积水在防水层下无限制横向扩散的现象,有效避免了防水层的整体失效。
施工简便:冷自粘施工作业,既避免了大面积烘烤造成的卷材损伤,减少人为因素对施工质量的影响又安全环保,符合环保要求。
施工工期短:该材料采用冷自粘施工,安全性好;不需使用粘接剂,自粘接性能优异,只要撕去隔离纸,直接将卷材铺贴在基层上,即可与基层牢固粘接,施工简便,工艺简化,可节省工期,劳动效率高。
三、产品主要物理指标自粘聚合物改性沥青防水卷材外观及物理指标满足《自粘聚合物改性沥青防水卷材》 GB 23441-2009标准的要求。
(主要物理性能见下表)。
自粘聚合物改性沥青防水卷材
![自粘聚合物改性沥青防水卷材](https://img.taocdn.com/s3/m/77a346998762caaedd33d44e.png)
自粘聚合物改性沥青防水卷材自粘聚合物改性沥青防水卷材2011年11月09日自粘聚合物改性沥青防水卷材自粘防水卷材是以沥青与SBS、TP、浸水剂等助剂反应共混合成高聚物改性沥青基料,配以活性助剂制成的特殊防水胶料,面层覆以聚乙烯膜(铝箔或彩砂)为表面材料,底面采用硅油防粘隔离纸的卷材或两面为硅油隔离纸的双面可粘接的防水卷材为防水层,以聚合物水泥砂浆为粘接层,构成自粘卷材复合防水系统。
一、性能特点:1、不用粘结剂,也不须加热烤至融化,只须撤去隔离层,即可牢固地粘结在基层上。
施工方便且施工速度极快。
2、具有橡胶的弹性,延伸率极佳,能很好地适应基层的变形和开裂。
3、具有优异的对基层的粘接力,粘接力往往大于其剪切力(粘合面外断裂)。
4、有自愈性,即卷材在遭遇穿刺或硬物嵌入时,会自动与这些物体愈合为一体,故仍能保持良好的防水性能。
5、施工安全,不污染环境,施工简便干净,容易做到现场文明施工。
6、除主体材料外,表面材料聚乙烯膜也具有优良的防水性和很高的强度(聚乙烯丙纶卷材即仅以此膜防水),因此防水具有双重保险性。
7、耐腐蚀,该卷材具有很好的耐酸,耐碱,耐化学腐蚀性(铝箔卷材的表面部分例外),优良的耐老化性能。
二、分种类产品按有无胎基增强分为无胎基(N类)、聚酯胎基(PY类)。
N类按上表面材料分为聚乙烯膜(PE)、聚酯膜(PET)、无膜双面自粘(D)。
PY类按上表面材料分为聚乙烯膜(PE)、细砂(S)、无膜双面自粘(D)。
产品按性能分为I型和II型,卷材厚度为2.0mm的PY类只有I型三、规格卷材公称宽度为1000mm、2000mm。
卷材公称面积为10㎡、15㎡、20㎡、30㎡。
卷材的厚度为:N类:1.2mm、1.5mm、2.0mm;PY类:2.0mm、3.0mm、4.0mm。
四、执行标准与性能指标:自粘橡胶沥青防水卷材执行GB23441-2009标准自粘聚合物改性沥青防水卷材执行GB23441-2009标准聚乙烯丙纶复合防水卷材聚乙烯丙(涤)纶高分子复合防水卷材是以聚乙烯类合成高分子材料为防水层,添加助剂、防老化层、增强增粘层与丙纶无纺布经过自动化生产线加工而成的新型防水材料。
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聚合物改性聚合物定义:聚合物即高分子化合物,所谓的高分子化合物,就是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
聚合物改性通过物理与机械的方法在聚合物中加入无机或有机物质,或将不同种类聚合物共混,或用化学方法实现聚合物的共聚、接枝、交联,或将上述方法联用、并用,以达到使材料的成本下降、成型加工性能或最终使用性能得到改善,或在电、磁、光、热、声、燃烧等方面被赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。
聚合物改性的方法总体上分为: 物理方法化学方法表面细分:共混改性、填充改性、纤维增强复合材料化学改性、表面改性、共混改性:两种或者两种以上聚合物经混合制备宏观均匀材料的过程。
可分为物理、化学共混。
填充改性:向聚合物中加入适量的填充材料(如无机粉体或者纤维),以使制品的某些性能得到改善,或降低原材料成本的改性技术。
纤维增强复合材料又称聚合物基复合材料,就就是以有机聚合物为基体,纤维类增强材料为增强剂的复合材料。
化学改性:在改性过程中聚合物大分子链的主链、支链、侧链以及大分子链之间发生化学反应的一种改性方法。
原理:主要靠大分子主链或支链或侧基的变化实现改性。
改性手段有:嵌段、接枝、交联、互穿网络等特点:改性效果耐久,但难度大,成本高,可操作性小,其一般在树脂合成厂完成,在高分子材料加工工厂应用不多。
表面改性:就是指其改性只发生在聚合物材料制品的表层而未深入到内部的一类改性。
特点:性能变化不均匀种类:表面化学氧化处理,表面电晕处理,表面热处理,表面接枝聚合,等离子体表面改性等适应于只要求外观性能而内部性能不重要或不需要的应用场合,常见的有:表面光泽,硬度,耐磨、防静电等的改性。
接枝反应:以含极性基团的取代基,按自由基反应的规律与聚合物作用,生成接枝链,从而改变高聚物的极性,或引入可反应的官能团。
官能团反应:可以发生在聚合物与低分子化合物之间,也可发生在聚合物与聚合物之间。
可以就是聚合物侧基官能团的反应,也可以就是聚合物端基的反应接枝共聚改性对聚合物进行接枝,在大分子链上引入适当的支链或功能性侧基,所形成的产物称作接枝共聚物。
利用其极性或反应性可大大改善与其她材料组成的复合物的性能。
性能决定于:主链支链(组成,结构,长度以及支链数)接枝共聚改性基本原理方法:在反应性大分子存在下,将单体进行自由基、离子加成或开环聚合。
自由基化学上也称为“游离基”,就是指化合物的分子在光热等外界条件下,共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。
化学性质极为活泼,易于失去电子(氧化)或获得电子(还原),特别就是其氧化作用强自由基接枝①烯烃单体在带有不稳定氢原子的预聚体存在下进行聚合,引发可通过过氧化物,辐照或加热等方法。
机理:过氧化物引发剂或生长链从主链上夺取不稳定的氢原子,使主链形成自由基,接枝链与主链间的联接,就是通过主链自由基引发单体,或则通过与支链的重新结合而形成的。
②在主链上形成过氧化氢基团或其它官能团,然后以此引发单体聚合。
链转移接枝:利用反应体系中的自由基夺取聚合物主链上的氢而链转移,形成链自由基,进而引发单体进行聚合,产生接枝。
接枝效率=[已接枝单体质量/(已接枝单体质量+接枝单体均聚物质量)] * 100%化学接枝用化学方法首先在聚合物的主干上导入易分解的活性基团,然后分解成自由基与单体进行接枝共聚。
辐射接枝⑴直接辐射法——将聚合物与单体在辐射前混合在一起,共同进行辐射。
2)预辐射法——先辐照聚合物,使其产生捕集型自由基,再用乙烯型单体继续对已辐照过的聚合物进行处理,得到接枝共聚物。
接枝共聚物特点①接枝共聚物就是单一的化合物,可以发挥每一个组分的特征性质②接枝共聚物表现出两个不同的玻璃化转变温度③接枝共聚物易与它们的均聚物共混,与其组分聚合物有较好的相容性接枝共聚物具有独立组分的微观结构增溶剂:具有增溶能力的表面活性剂称为增溶剂,将接枝共聚物用于物理共混可作为增容剂PP常用的接枝方法有气相接枝法,辐射接枝法,高温接枝法,光引发接枝法,熔融接枝法,溶液接枝法与固相接枝法等引发剂的选择过氧化物引发自由基聚合反应就是合成接枝共聚物方法中最简单、最古老与最广泛应用的方法。
较理想的引发剂须具备以下特征:非氧化性、具有取代氢的能力以及在相应接枝条件下具有合适的半衰期。
嵌段共聚——可以瞧成接技的特例,其接技点位于聚合物主链的两端。
嵌段共聚物——聚合物主链上至少具有两种以上单体聚合而成的以末端相连的长序列(链段)组合成的共聚物。
嵌段共聚物的序列结构三种基本形式①Am–Bn 二嵌段聚合物②Am–Bn–Am或Am–Bn–Cn 三嵌段聚合物③(AmBn)n 多嵌段聚合物嵌段共聚物制备方法①加成聚合法②缩聚法聚合物共混的定义(广义):聚合物共混的概念扩展到附属于物理共混的物理/化学共混——反应共混、共聚共混——化学共混的范畴。
更广义的共混还包括以聚合物为基体的无机填充共混物。
此外,聚合物共混的涵盖范围还可以进一步扩展到短纤维增强聚合物体系狭义): 物理共混范畴之内,指两种或两种以上聚合物共混就是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成一种宏观上均匀,而且力学、热学、光学、电学及其她性能得到改善的新材料的过程,这种混合过程称为聚合物的共混改性,所得到的新的共混产物称为聚合物共混物,简称共混物。
高分子合金包含相容性(miscibility)聚合物共混体系、混容性(compatibility)聚合物共混体系、多相系共聚物,宏观上为均相(homogeneous phase) 结构的聚合物材料。
熔融共混将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混溶液共混将两种及以上聚合物乳液共混,常用于橡胶的共混改性。
乳液共混将聚合物组分溶于溶剂后进行混合,主要用于基础研究领域。
聚合物共混物形态均相体系:热力学相容体系。
各相同性材料,性能往往介于各组分聚合物性能之间。
二相体系海-岛结构就是一种两相体系,一相为连续相,另一相为分散相,分散相分散在连续相中,亦即单相连续体系。
海-海结构也就是一种二相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿,亦即两相连续体系。
两相互锁或交错结构:也就是一种二相体系,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,难以区分连续相与分散相。
梯度结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系)其组成在空间上互为增减。
阶跃结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系),在极小过渡区域内,其组成在空间上互为增减。
分散相的分散状况总体均匀性:分散相颗粒在连续相中分布的均匀性,即分散相浓度的变化(波动)。
体现的就是分布混合的效果。
分散度:分散相组分的破碎程度,可以用分散相颗粒的平均粒径表征。
体现得就是分散混合的效果。
粒径分布:分散相颗粒的粒径分布。
两相体系的形貌就是指分散相颗粒的外形与内部结构(如包藏结构),以及某些分散相颗粒的聚集状态、取向状态等。
共混体系类型聚合物其混体系有许多类型,常见的有塑料与塑料的共混、塑料与橡胶的共混、橡胶与橡胶的共混、橡胶与塑料的共混等四种。
共混物的分类⑴按共混物形态分类,可分为均相体系与两相体系。
其中,传统的两相体系又可分为“海-岛结构”两相体系与“海-海结构”两相体系。
(2)按共混条件分类熔融共混物溶液共混物乳液共混物,等等(3)按改善的性能或用途分类用作抗静电的,可称为共混抗静电材料;用于电磁屏蔽的,可称为共混电磁屏蔽材料,等等。
(4)按聚合物的用途分类分为通用塑料/通用工程塑料共混物、通用工程塑料/通用工程塑料共混物、通用工程塑料/特种工程塑料共混物,等等。
相容性就是指共混物各组分彼此相互容纳,形成宏观材料的能力。
聚合物共混物形态结构测定方法一类就是主要用光学显微镜或电子显微镜直接观察共混物的形态结构; 二类就是测定共混物的各种力学松驰性能,特别就是玻璃化转变的特性,从而确定聚合物之间的混溶程度并推断共混物的形态结构共混物的相界面就是指两相(或多相)共混体系相与相之间的交界面。
对于相容的聚合物组分,共混物的相界面上会存在一个两相组分相互渗透的“过渡层”,通常称为界面层界面层的概念: 两种聚合物相互接触时即发生链段之间的相互扩散。
扩散的结果使得两种聚合物在相界面两边产生明显的浓度梯度的区域,该区域构成了两相之间的界面层。
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。
不相容的聚合物,链段之间只有轻微的相互扩散,界面层厚度很小,而且聚合物之间的相界面很明显。
随着聚合物的相容性增加,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。
界面层的厚度取决于大分子的扩散程度与两种聚合物的相容性、大分子链段的大小、分子量的大小及相分离条件有关。
两相之间的粘合1)两相之间的粘合力聚合物两相之间的粘合力,从总体上可分两大类。
﹡其一就是两相之间有化学键连接,如嵌段、接枝共聚物;﹡其二就是两相之间仅靠次价力作用而粘合,即仅有聚合物大分子间的相互作用(如范德华力、氢键等),如一般机械法共混物。
(2)两相之间粘合理论对于两相之间没有化学键连接的界面作用,有润湿-接触理论与扩散理论。
润湿-接触理论:认为界面结合强度取决于界面张力,共混物组分间的界面张力越小,界面结合强度越高。
一般两种聚合物的表面张力相近时,其形成相界面的界面张力越小,两相之间的润湿与接触越好。
两种链段之间越容易相互扩散,两相之间的结与强度越大。
因此,一般应选择表面张力相近的聚合物共混。
扩散理论扩散理论认为,界面结合强度取决于相容性。
相容性越好,界面结合强度越高。
界面层的效应(1)力的传递效应(2)吸收与散射效应(3)诱导效应(4)阻断作用影响聚合物共混物的形态结构的因素很多,主要的影响因素有两组分的热力学相容性、共混方法及工艺条件条件、组分配比与熔体粘度等。
相容性对形态结构的影响1)完全不相容,界面很明显、混合效果差、相间结合力很弱,共混物性能差。
(2)完全相容或相容性极好,体系均相或相畴极小,共混物性能也不好。
聚合物共混物熔体的流变性能主要有两个特征,其一:聚合物熔体为假塑性非牛顿流体;其二:聚合物熔体流动时有明显的弹性效应。
牛顿流体凡流动行为符合牛顿流动定律的流体,称为牛顿流体。
牛顿流体的粘度仅与流体分子的结构与温度有关,与切应力与切变速率无关。
非牛顿流体弹性:分子链构象不断变化粘性:流动中分子链相对移动共混物熔体的粘弹性聚合物熔体受到外力的作用,大分子会发生构象的变形,这一变形就是可逆的弹性形变,使聚合物熔体具有粘弹性。
共混物熔体与聚合物熔体一样,具有粘弹性。
玻璃态聚合物大形变(屈服形变)时的形变机理包含两种可能的过程:一就是剪切形变过程;二就是银纹化过程。