高分子材料加工工藝

1、塑料共混改性技術(shù)塑料共混改性技術(shù)要求：要求：（1）“三不要三不要”不要遲到、不要早退、不要曠課。不要遲到、不要早退、不要曠課。（2）“三帶著三帶著”帶學(xué)習(xí)工具、帶學(xué)習(xí)熱情、帶著帶學(xué)習(xí)工具、帶學(xué)習(xí)熱情、帶著禮貌。禮貌。（3）“三不許三不許”不許睡覺、不許吵鬧、不許做與不許睡覺、不許吵鬧、不許做與本課學(xué)習(xí)無關(guān)的事。本課學(xué)習(xí)無關(guān)的事。說明：說明：成績評定成績評定 = 項目項目40% 40% + +實驗操作實驗操作 20%+ 20%+ 期末考核期末考核40%40%學(xué)習(xí)要求及說明學(xué)習(xí)要求及說明12/20/20213 討論：討論： 不同的制品對材料性能的要求有不同的制品對材料性能的要求有哪些？（如水杯、塑

2、料盆、礦泉哪些？（如水杯、塑料盆、礦泉水瓶、工藝品等）水瓶、工藝品等） 當(dāng)現(xiàn)有原材料不能滿足制品要求當(dāng)現(xiàn)有原材料不能滿足制品要求時如何處理？（兩種辦法）時如何處理？（兩種辦法） （1）更換原材料）更換原材料 （2）對現(xiàn)有材料改性）對現(xiàn)有材料改性12/20/20214 緒論緒論1.本課程內(nèi)容、性質(zhì)、任務(wù)和要求本課程內(nèi)容、性質(zhì)、任務(wù)和要求 課程內(nèi)容課程內(nèi)容 情境一、啤酒包裝用情境一、啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備熱收縮膜用料的制備 情境二、增溶劑情境二、增溶劑MaPE的制備及應(yīng)用的制備及應(yīng)用 情境三、共混型熱塑性彈性體的制備情境三、共混型熱塑性彈性體的制備 情境四、抗沖擊聚苯乙烯料的制備情境四、

3、抗沖擊聚苯乙烯料的制備 情境五、阻燃電器外殼情境五、阻燃電器外殼ABS合金料的制備合金料的制備12/20/20215課程性質(zhì)課程性質(zhì) 塑料共混改性技術(shù)是高分子材料加工技術(shù)專塑料共混改性技術(shù)是高分子材料加工技術(shù)專業(yè)的一門業(yè)的一門專業(yè)核心課專業(yè)核心課，教學(xué)內(nèi)容是從事塑料加工技，教學(xué)內(nèi)容是從事塑料加工技術(shù)人員必須具備的專業(yè)知識。該課程是在學(xué)習(xí)了高術(shù)人員必須具備的專業(yè)知識。該課程是在學(xué)習(xí)了高分子材料化學(xué)基礎(chǔ)、高分子材料物理基礎(chǔ)、塑料原分子材料化學(xué)基礎(chǔ)、高分子材料物理基礎(chǔ)、塑料原材料與配方、材料性能測試技術(shù)等專業(yè)理論課程基材料與配方、材料性能測試技術(shù)等專業(yè)理論課程基礎(chǔ)上開設(shè)的一門礎(chǔ)上開設(shè)的一門實踐性和綜

4、合性都很強實踐性和綜合性都很強的課程。它的課程。它與材料成型加工設(shè)備、材料成型加工工藝、材料配與材料成型加工設(shè)備、材料成型加工工藝、材料配方與配制技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)等課程有著緊方與配制技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)等課程有著緊密的聯(lián)系。密的聯(lián)系。12/20/20216 學(xué)習(xí)內(nèi)容及任務(wù)學(xué)習(xí)內(nèi)容及任務(wù) 塑料共混改性理論塑料共混改性理論 塑料共混改性所需塑料共混改性所需原材料原材料品種、性能及相品種、性能及相互作用機理互作用機理 共混改性共混改性設(shè)備設(shè)備、工藝工藝過程及操作過程及操作12/20/20217 學(xué)習(xí)安排學(xué)習(xí)安排 學(xué)習(xí)時間：課堂學(xué)習(xí)時間：課堂+課外課外 學(xué)習(xí)方法：學(xué)生主動學(xué)習(xí)，老師督促學(xué)習(xí)

5、方法：學(xué)生主動學(xué)習(xí)，老師督促 課堂安排：同學(xué)匯報課堂安排：同學(xué)匯報+老師講解老師講解+討論討論 學(xué)習(xí)分組：兩個大組，四個小組，每個小組學(xué)習(xí)分組：兩個大組，四個小組，每個小組一名組長。一名組長。 項目成績評定：項目成績評定：nM=(M1+M2+Mn)小組成績小組成績M老師評定老師評定組員成績組員成績M1、Mn小組長評定小組長評定12/20/20218 參考資料參考資料 吳培熙吳培熙 張留城張留城 編著聚合物共混改性原理及編著聚合物共混改性原理及工藝、聚合物共混改工藝、聚合物共混改 王國全編著聚合物共混改性原理與應(yīng)用王國全編著聚合物共混改性原理與應(yīng)用 http:/ 了解高分子改性的主要方法2. 理

6、解共混改性的目的及方法。 12/20/202110 通過什么方法可以改變現(xiàn)有原料性能？通過什么方法可以改變現(xiàn)有原料性能？ （1）改變分子運動狀況）改變分子運動狀況 （2）改變化學(xué)結(jié)構(gòu)）改變化學(xué)結(jié)構(gòu) （3）添加其它物質(zhì)）添加其它物質(zhì) 12/20/202111任務(wù)：選擇改性方法任務(wù)：選擇改性方法一一.高分子改性的主要方法高分子改性的主要方法（1）共混改性）共混改性（2）填充改性）填充改性（3）纖維增強改性）纖維增強改性（4）化學(xué)改性）化學(xué)改性（5）納米復(fù)合材料）納米復(fù)合材料12/20/202112（1）共混改性）共混改性將兩種或兩種以上的高分子物質(zhì)加以混合將兩種或兩種以上的高分子物質(zhì)加以混合與混煉

7、，使其性能發(fā)生變化，形成一種新的與混煉，使其性能發(fā)生變化，形成一種新的表觀均勻表觀均勻的聚合物體系，這種混合過程的聚合物體系，這種混合過程 稱為稱為聚合物聚合物的共混改性。的共混改性。12/20/202113（2）填充改性）填充改性在聚合物基體中添加與基體組成和結(jié)構(gòu)不同在聚合物基體中添加與基體組成和結(jié)構(gòu)不同的固體添加物以降低成本，或是聚合物制品的的固體添加物以降低成本，或是聚合物制品的性能有明顯改變。性能有明顯改變。（3）纖維增強改性）纖維增強改性在聚合物基體中加入增強材料（纖維）以改在聚合物基體中加入增強材料（纖維）以改進(jìn)聚合物性能，特別是力學(xué)性能的改性方法進(jìn)聚合物性能，特別是力學(xué)性能的改性

8、方法12/20/202114（4 4）化學(xué)改性）化學(xué)改性通過聚合物的化學(xué)反應(yīng)，改變大分子鏈上的原通過聚合物的化學(xué)反應(yīng)，改變大分子鏈上的原子或原子團(tuán)的種類及其結(jié)合方式，如嵌段和接枝共子或原子團(tuán)的種類及其結(jié)合方式，如嵌段和接枝共聚、交聯(lián)、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)等化學(xué)的方法進(jìn)行的改聚、交聯(lián)、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)等化學(xué)的方法進(jìn)行的改性。性。（5 5）納米復(fù)合材料）納米復(fù)合材料通過在高聚物中添加納米級尺寸的單元而制得通過在高聚物中添加納米級尺寸的單元而制得的復(fù)合材料。的復(fù)合材料。本課程主要學(xué)習(xí)共混改性相關(guān)知識本課程主要學(xué)習(xí)共混改性相關(guān)知識12/20/202115任務(wù)二任務(wù)二 為何要進(jìn)行共混改性，如何實現(xiàn)為何要進(jìn)行共混

9、改性，如何實現(xiàn)二二 共混改性的目的與方法共混改性的目的與方法1 1、共混改性的目的、共混改性的目的（1 1）均衡各聚合物組分的性能，以改善材料的綜）均衡各聚合物組分的性能，以改善材料的綜合性能合性能（2 2）一種聚合物（小量）作為另一種聚合物的改）一種聚合物（小量）作為另一種聚合物的改性劑，以獲得顯著的改性效果。性劑，以獲得顯著的改性效果。（3 3）改善聚合物的加工性能）改善聚合物的加工性能（4 4）制備具有特殊性能的聚合物材料）制備具有特殊性能的聚合物材料（5 5）提高性能）提高性能/ /價格比價格比（6 6）回收利用廢棄聚合物材料）回收利用廢棄聚合物材料12/20/2021162 2、共混

10、改性的方法、共混改性的方法（1 1）物理共混法：）物理共混法：機械共混：依靠分子鏈之間的物理作用實現(xiàn)共混的機械共混：依靠分子鏈之間的物理作用實現(xiàn)共混的方法，包括干粉、熔融、溶液和乳液四種常用方法。方法，包括干粉、熔融、溶液和乳液四種常用方法。干粉共混法：干粉共混法：在非熔融態(tài)混合設(shè)備（高混機、捏合機、球磨機等在非熔融態(tài)混合設(shè)備（高混機、捏合機、球磨機等）中完成。）中完成。熔融共混法：熔融共混法：各組分在軟化或熔融流動狀態(tài)下（各組分在軟化或熔融流動狀態(tài)下（TfTf以上）用混煉以上）用混煉設(shè)備（擠出機、高溫開煉機等）加以混合。（工藝流設(shè)備（擠出機、高溫開煉機等）加以混合。（工藝流程：如：程：如：P

11、149-P149-圖圖4-14-1）12/20/2021172 2、共混改性的方法、共混改性的方法溶液共混法：溶液共混法： 將共混聚合物溶解到共溶劑中，攪拌混合均勻或?qū)⒐不炀酆衔锶芙獾焦踩軇┲?，攪拌混合均勻或?qū)⒕酆衔锔鹘M分分別溶解在混合均勻，然后加熱驅(qū)除將聚合物各組分分別溶解在混合均勻，然后加熱驅(qū)除溶劑而得到共混物。溶劑而得到共混物。乳液共混法：乳液共混法： 將不同聚合物分別制成乳液，再將其混合攪拌均將不同聚合物分別制成乳液，再將其混合攪拌均勻后加入凝聚劑使聚合物共沉析而得到共混物。勻后加入凝聚劑使聚合物共沉析而得到共混物。12/20/2021182 2、共混改性的方法、共混改性的方法（2 2

12、）化學(xué)共混法：）化學(xué)共混法：共聚共聚- -共混：共混：包括接枝共聚共混和嵌段共聚共混包括接枝共聚共混和嵌段共聚共混接枝共聚流程（聚合物接枝共聚流程（聚合物1 1溶解到聚合物溶解到聚合物2 2單體中，使單體中，使單體聚合得到共混物）單體聚合得到共混物）如：如：HIPSHIPS（PS+BR/SBRPS+BR/SBR接枝共聚），接枝共聚）， ABS,MBS ABS,MBSIPNIPN：（制備一種交聯(lián)聚合物，在含有活化劑和交：（制備一種交聯(lián)聚合物，在含有活化劑和交聯(lián)劑的另一種聚合物單體中溶解，然后聚合而形成互聯(lián)劑的另一種聚合物單體中溶解，然后聚合而形成互相貫穿的網(wǎng)絡(luò)聚合物共混物。相貫穿的網(wǎng)絡(luò)聚合物共混

13、物。12/20/2021192 2、共混改性的方法、共混改性的方法（2 2）化學(xué)共混法：）化學(xué)共混法：其它化學(xué)共混法其它化學(xué)共混法動態(tài)硫化動態(tài)硫化： （用于制備熱塑性彈性體）用于制備熱塑性彈性體）反應(yīng)擠出：（共混反應(yīng)在成型設(shè)備中完成）反應(yīng)擠出：（共混反應(yīng)在成型設(shè)備中完成）分子復(fù)合：實現(xiàn)分子級共混分子復(fù)合：實現(xiàn)分子級共混12/20/202120總結(jié)復(fù)習(xí)：總結(jié)復(fù)習(xí)：共混改性的目的共混改性的目的共混改性的方法共混改性的方法作業(yè)作業(yè) 1、共混改性的利弊分析、共混改性的利弊分析 2、擬定啤酒包裝用、擬定啤酒包裝用PE熱收縮膜制備方案。熱收縮膜制備方案。12/20/202121學(xué)習(xí)情境一：啤酒包裝用學(xué)習(xí)情

14、境一：啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備熱收縮膜用料的制備任務(wù)一：共混原材料選擇及方案擬定任務(wù)一：共混原材料選擇及方案擬定任務(wù)分析：任務(wù)分析：1、熱收縮膜及性能要求、熱收縮膜及性能要求2、選擇原材料、選擇原材料3、確定成型工藝及設(shè)備、確定成型工藝及設(shè)備4、確定初步的工藝條件、確定初步的工藝條件5、擬定實施步驟、擬定實施步驟12/20/2021221、收縮膜及性能要求、收縮膜及性能要求熱收縮薄膜熱收縮薄膜是一種在生產(chǎn)過程中被拉伸定向而是一種在生產(chǎn)過程中被拉伸定向而在使用過程中受熱收縮的一種塑料薄膜，因這種使在使用過程中受熱收縮的一種塑料薄膜，因這種使用功能而成為了一類收縮包裝薄膜。用功能而成為了一

15、類收縮包裝薄膜。在這些收縮薄膜中，用量最大的是聚乙烯和聚在這些收縮薄膜中，用量最大的是聚乙烯和聚氯乙烯。氯乙烯。性能要求：性能要求：GBT 13519-1992 聚乙烯熱收縮薄膜聚乙烯熱收縮薄膜.pdfGBT 19787-2005 包裝材料包裝材料 聚烯烴熱收縮薄聚烯烴熱收縮薄膜膜.pdfQBT 3632-1999 聚氯乙烯熱收縮薄膜、套管聚氯乙烯熱收縮薄膜、套管.pdf12/20/2021232、選擇原材料、選擇原材料用于收縮包裝的薄膜主要有聚氯乙烯和聚乙烯薄膜，其次還用于收縮包裝的薄膜主要有聚氯乙烯和聚乙烯薄膜，其次還有聚丙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、離子型聚合物和有聚丙烯、聚偏氯乙烯

16、、聚苯乙烯、聚酯、離子型聚合物和以些新型收縮薄膜。以些新型收縮薄膜。1、PVC薄膜：作業(yè)性好，加工后透明、漂亮、封合部也美薄膜：作業(yè)性好，加工后透明、漂亮、封合部也美觀但其缺點是觀但其缺點是（1）沖擊強度低，尤其低溫脆性，因此作為沖擊強度低，尤其低溫脆性，因此作為工業(yè)用的重型包裝不如聚乙烯；（工業(yè)用的重型包裝不如聚乙烯；（2）封合強度不高，熔封）封合強度不高，熔封時、有可能產(chǎn)生惡臭的腐蝕性氣體；（時、有可能產(chǎn)生惡臭的腐蝕性氣體；（3）使用含增塑劑的）使用含增塑劑的薄膜有可能出現(xiàn)遷移粘連現(xiàn)象，薄膜會粘在商品上失去光澤薄膜有可能出現(xiàn)遷移粘連現(xiàn)象，薄膜會粘在商品上失去光澤。 2、PE薄膜：聚乙烯沖擊

17、強度度大、價格便宜、加工后的熱薄膜：聚乙烯沖擊強度度大、價格便宜、加工后的熱封部分強度高、破斷少，故常用了運輸包裝，但其光降、透封部分強度高、破斷少，故常用了運輸包裝，但其光降、透明件等方面則不如明件等方面則不如PVC。12/20/202124聚乙烯（聚乙烯（PE）類型）類型PE種類：種類：1)低密度聚乙烯低密度聚乙烯(LDPE)。2)線形低密度聚乙烯線形低密度聚乙烯(LLDPE)：3)超低密度聚乙烯超低密度聚乙烯(U/VLDPE)。4)高密度聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE)：5)高分子量高密度聚乙烯高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPF)6)超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯(1UHMWPF)。7

18、)茂金屬催化聚乙烯茂金屬催化聚乙烯(mPE)，8)可發(fā)性聚乙烯可發(fā)性聚乙烯(EPE)。9)回收聚乙烯回收聚乙烯(PCR)。目前使用量最大的是目前使用量最大的是LDPE、LLDPE和和HDPE12/20/20212512/20/20212612/20/20212712/20/2021283、確定成型工藝及設(shè)備、確定成型工藝及設(shè)備12/20/2021294、確定初步的工藝條件（參考）、確定初步的工藝條件（參考）1)擠出機溫度：擠出機溫度：1段：段：150160 2段：段：1801853段：段：190200 4段：段：2102202）模具：）模具：1段：段：190200 2段：段：180190 3段

19、：段：1801853)螺桿轉(zhuǎn)速：螺桿轉(zhuǎn)速：2022r/min4)吹脹比：吹脹比：1.55.05)牽引比：牽引比：31012/20/2021305、擬定實施步驟、擬定實施步驟（1）原材料及配方確定）原材料及配方確定（2）工藝選擇及參數(shù)確定）工藝選擇及參數(shù)確定（3）原材料準(zhǔn)備，設(shè)備準(zhǔn)備）原材料準(zhǔn)備，設(shè)備準(zhǔn)備（4）生產(chǎn)實施）生產(chǎn)實施（5）性能檢驗）性能檢驗（6）效果評價與分析）效果評價與分析12/20/202131課后任務(wù)：課后任務(wù)：預(yù)習(xí)薄膜吹塑成型機組的使用預(yù)習(xí)薄膜吹塑成型機組的使用12/20/202132任務(wù)二：啤酒包裝用任務(wù)二：啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備熱收縮膜用料的制備12/20/20

20、2133原材料準(zhǔn)原材料準(zhǔn)原料用量生產(chǎn)用量LDPE802000gHDPE20500g任務(wù)二：啤酒包裝用任務(wù)二：啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備熱收縮膜用料的制備12/20/2021341、開機前常規(guī)檢查：、開機前常規(guī)檢查：供電前檢查電網(wǎng)電壓，是否在規(guī)定范圍內(nèi)；供電前檢查電網(wǎng)電壓，是否在規(guī)定范圍內(nèi)；檢查氣泵、氣閥等執(zhí)行部件是否可靠有效；檢查氣泵、氣閥等執(zhí)行部件是否可靠有效；查看機組各部分接地是否有效；查看機組各部分接地是否有效；檢查減速機油是否符合要求。檢查減速機油是否符合要求。2、開機前工藝準(zhǔn)備：、開機前工藝準(zhǔn)備： 確認(rèn)口模和間隙是否符合生產(chǎn)制品要求；確認(rèn)口模和間隙是否符合生產(chǎn)制品要求；確認(rèn)加熱

21、器溫度（設(shè)置、加熱、恒溫等）；確認(rèn)加熱器溫度（設(shè)置、加熱、恒溫等）；如：如：LDPE(2102TN26)：溫度（：溫度（）：）：165-180-190-180確認(rèn)機械傳動等運行情況；確認(rèn)機械傳動等運行情況；按制品要求安裝調(diào)整好剖刀、切刀、收卷軸等生按制品要求安裝調(diào)整好剖刀、切刀、收卷軸等生產(chǎn)器具產(chǎn)器具12/20/2021353、開機、開機主機起動前全部機組運轉(zhuǎn)部分須供電備用；主機起動前全部機組運轉(zhuǎn)部分須供電備用；主機起動后引膜同時供氣（擠出主機起動后引膜同時供氣（擠出提膜提膜喂輥喂輥充氣充氣卷?。砣。粗破芬?guī)定達(dá)到寬度后調(diào)整好制品厚度及偏差；按制品規(guī)定達(dá)到寬度后調(diào)整好制品厚度及偏差； 調(diào)

22、整好風(fēng)量，各部分運行線速度配合適當(dāng)，收卷調(diào)整好風(fēng)量，各部分運行線速度配合適當(dāng)，收卷效果良好。效果良好。12/20/2021364、運行過程重點檢測：、運行過程重點檢測：縱橫向收縮率；縱橫向收縮率；直徑尺寸及兩端直徑偏差；直徑尺寸及兩端直徑偏差；厚度尺寸及偏差；厚度尺寸及偏差；寬度尺寸及偏差；寬度尺寸及偏差；端面平整度和外圓平整度。端面平整度和外圓平整度。12/20/2021375、停機、停機先停止供料，盡量擠凈料筒內(nèi)剩余的物料；先停止供料，盡量擠凈料筒內(nèi)剩余的物料；逐漸降低主機轉(zhuǎn)速至零，關(guān)閉主機；逐漸降低主機轉(zhuǎn)速至零，關(guān)閉主機；待薄膜卷取完畢，逐個關(guān)閉牽引、卷取等輔機。待薄膜卷取完畢，逐個關(guān)閉

23、牽引、卷取等輔機。關(guān)閉加熱。關(guān)閉加熱。最后關(guān)閉電源、風(fēng)包、氣源。最后關(guān)閉電源、風(fēng)包、氣源。6、停機后、停機后清理操作現(xiàn)場。并進(jìn)行諸項記錄的填寫。清理操作現(xiàn)場。并進(jìn)行諸項記錄的填寫。12/20/202138注意事項：注意事項：1、吹膜過程中因需要須停機換網(wǎng)時，必須關(guān)閉所有的加熱電源。、吹膜過程中因需要須停機換網(wǎng)時，必須關(guān)閉所有的加熱電源。2、主機連續(xù)工作、主機連續(xù)工作24小時后更換漏網(wǎng)，同時清理?？谖锪稀Ｐr后更換漏網(wǎng)，同時清理模口物料。3、熔體被擠出之前，操作者不得處于口模的前方。、熔體被擠出之前，操作者不得處于口模的前方。 4、操作過程中嚴(yán)防金屬雜質(zhì)、小工具等物落入進(jìn)料口中，以免損傷螺桿、操

24、作過程中嚴(yán)防金屬雜質(zhì)、小工具等物落入進(jìn)料口中，以免損傷螺桿。 5、清理螺桿、口模或模具時，只能采用銅棒、銅刀或壓縮空氣管工具，、清理螺桿、口?；蚰＞邥r，只能采用銅棒、銅刀或壓縮空氣管工具，嚴(yán)禁使用硬金屬制的工具如三角刮刀、螺絲刀等來清理，以免損傷設(shè)嚴(yán)禁使用硬金屬制的工具如三角刮刀、螺絲刀等來清理，以免損傷設(shè)備。備。 6、提膜時避免正對口模上方，以免燙傷；引膜時在上牽引、下牽引、卷、提膜時避免正對口模上方，以免燙傷；引膜時在上牽引、下牽引、卷取等處注意松開膠輥操作，避免擠傷。掛刀時注意刀片，以免劃傷；取等處注意松開膠輥操作，避免擠傷。掛刀時注意刀片，以免劃傷；7、操作過程中注意周邊環(huán)境，避免燙傷

25、、碰撞、物品墜落砸傷等現(xiàn)象發(fā)、操作過程中注意周邊環(huán)境，避免燙傷、碰撞、物品墜落砸傷等現(xiàn)象發(fā)生。生。12/20/2021392、工藝流程、工藝流程生產(chǎn)工藝流程：生產(chǎn)工藝流程：料斗上料一物料塑化擠出料斗上料一物料塑化擠出吹脹牽引吹脹牽引風(fēng)環(huán)冷卻風(fēng)環(huán)冷卻人字夾板人字夾板牽引輥牽引牽引輥牽引電暈處理電暈處理薄膜收卷薄膜收卷 12/20/202140項目一：啤酒包裝用項目一：啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備熱收縮膜用料的制備總結(jié)匯報總結(jié)匯報1、原料及配方、原料及配方2、共混目的、共混目的3、共混工藝流程、共混工藝流程4、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及工藝控制要領(lǐng)、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及工藝控制要領(lǐng)5、共混物結(jié)構(gòu)分析、共混物結(jié)構(gòu)

26、分析12/20/20214112/20/202142任務(wù)三：分析共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)及影響因素任務(wù)三：分析共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)及影響因素1、共混物形態(tài)、共混物形態(tài)（1）完全相容：）完全相容：（舉例：水和酒精）（舉例：水和酒精）（2）部分相容：）部分相容：（舉例：水和食鹽）（舉例：水和食鹽）（3）完全不相容：）完全不相容：（舉例：水和油）（舉例：水和油）12/20/2021432、共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)、共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)（1）形態(tài)類型）形態(tài)類型A 均相體系：均相體系：組分完全相容，形成分子級別分散的均一相組分完全相容，形成分子級別分散的均一相態(tài)。態(tài)。B 非均相體系：非均相體系：組分部分相容，體系由兩組分各自單獨相及組

27、分部分相容，體系由兩組分各自單獨相及兩相過渡區(qū)域組成。兩相過渡區(qū)域組成。C 術(shù)語：連續(xù)相、分散相、相疇術(shù)語：連續(xù)相、分散相、相疇12/20/202144思考：思考：非均相體系中各相是以何種結(jié)構(gòu)共存。非均相體系中各相是以何種結(jié)構(gòu)共存。（2）非晶聚合物構(gòu)成的多相體系結(jié)構(gòu)）非晶聚合物構(gòu)成的多相體系結(jié)構(gòu)A 分散相形狀不規(guī)則（分散相形狀不規(guī)則（P154圖圖4-3）B 分散相較規(guī)則（分散相較規(guī)則（P154圖圖4-4）C 分散相為胞狀結(jié)構(gòu)或香腸狀結(jié)構(gòu)（分散相為胞狀結(jié)構(gòu)或香腸狀結(jié)構(gòu)（P154圖圖4-5）D 分散相為片狀結(jié)構(gòu)（分散相為片狀結(jié)構(gòu)（P154圖圖4-6）12/20/202145（3）兩相互鎖或交錯結(jié)構(gòu)

28、）兩相互鎖或交錯結(jié)構(gòu)兩相共連續(xù)結(jié)構(gòu)，兩組分交錯排布，難以區(qū)分兩相共連續(xù)結(jié)構(gòu)，兩組分交錯排布，難以區(qū)分連續(xù)相連續(xù)相/分散相。通常在相逆轉(zhuǎn)組成范圍內(nèi)分散相。通常在相逆轉(zhuǎn)組成范圍內(nèi)形成。形成。層狀結(jié)構(gòu)（層狀結(jié)構(gòu)（ P154圖圖4-7）兩相交錯，相逆轉(zhuǎn)（兩相交錯，相逆轉(zhuǎn)（ P154圖圖4-8）12/20/202146（4）互相貫穿的兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)）互相貫穿的兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)兩相互相貫穿，使得整個體系成為一個交織的兩相互相貫穿，使得整個體系成為一個交織的網(wǎng)絡(luò)，兩相都是連續(xù)相。（網(wǎng)絡(luò)，兩相都是連續(xù)相。（P154圖圖4-9）（5）結(jié)晶）結(jié)晶-非晶聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)非晶聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)考慮：晶體結(jié)構(gòu)、晶相

29、與非晶相、連續(xù)相與考慮：晶體結(jié)構(gòu)、晶相與非晶相、連續(xù)相與分散相等。（分散相等。（ P154圖圖4-9）（6）結(jié)晶）結(jié)晶-結(jié)晶聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)晶聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)考慮：各自晶態(tài)結(jié)構(gòu)、晶區(qū)與非晶區(qū)、連續(xù)相考慮：各自晶態(tài)結(jié)構(gòu)、晶區(qū)與非晶區(qū)、連續(xù)相與分散相。與分散相。12/20/2021473、共混物的界面、共混物的界面（1）界面層的形成）界面層的形成 兩種聚合物鏈段之間相互擴(kuò)散，形成聚合物兩種聚合物鏈段之間相互擴(kuò)散，形成聚合物共存區(qū)共存區(qū)界面層界面層（2）界面層的厚度）界面層的厚度界面層厚度與兩聚合物相容性關(guān)系。界面層厚度與兩聚合物相容性關(guān)系。相容性越好相容性越好界面厚度越大界面厚度越大相容性越差相容性越差存在明確的相界面。存在明確的相界面。一般情況下界面厚度一般情況下界面厚度L幾個納米到數(shù)十納米。幾個納米到數(shù)十納米。12/20/202148（3）界面的粘接）界面的粘接 粘接越好，擴(kuò)散越大，共混物性能優(yōu)異粘接越好，擴(kuò)散越大，共混物性能優(yōu)異結(jié)合力來源：結(jié)合力來源：化學(xué)結(jié)合力：（化學(xué)鍵鍵能）化學(xué)結(jié)合力：（化學(xué)鍵鍵能）次價力次價力：（：（界面張力