高分子共混物

高分子共混物多組分聚合物體系的材料01簡(jiǎn)述相態(tài)類(lèi)型性能目錄030204基本信息高分子共混物，俗稱(chēng)聚合物合金（polymeralloy），是一類(lèi)表觀均一、含有兩種或兩種以上不同結(jié)構(gòu)的多組分聚合物體系的材料。通過(guò)共混可提高高分子材料的物理力學(xué)性能、加工性能，降低成本，擴(kuò)大使用范圍。因而是實(shí)現(xiàn)聚合物改性和生產(chǎn)多性能新材料的重要途徑之一。簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述在高分子共混物的研究和應(yīng)用中，常用相容性一詞，兩種聚合物共混后，如不出現(xiàn)宏觀分相引起的弊病并產(chǎn)生性能上有益的效果，就稱(chēng)相容性好（也稱(chēng)混溶性好），反之稱(chēng)不相容。類(lèi)型類(lèi)型高分子共混物高分子共混物按生產(chǎn)方法分為：機(jī)械共混物、化學(xué)共混物、膠乳共混物和溶液共混物。①機(jī)械共混物。一般是通過(guò)輥筒、擠出機(jī)或強(qiáng)力混合器將不同聚合物的熔體進(jìn)行混合得到的共混物；共混溫度高于混合物中所含無(wú)定形聚合物組分的粘流溫度，高于所含結(jié)晶聚合物組分的熔點(diǎn)。機(jī)械共混時(shí)的高剪切應(yīng)力可以導(dǎo)致聚合物降解。產(chǎn)生的大自由基，它與另一結(jié)構(gòu)不同的聚合物或大自由基作用有可能發(fā)生接枝、嵌段或交聯(lián)反應(yīng)，生成的接枝或嵌段共聚物對(duì)相應(yīng)均聚物有增容作用，可以提高共混組分的相容性，這種由力化學(xué)作用生成的混合物稱(chēng)為力化學(xué)共混物。②化學(xué)共混物。是由不同聚合物各自交聯(lián)、相互穿透而形成的互穿聚合物絡(luò)。③膠乳共混物。將不同聚合物膠乳進(jìn)行混合，然后凝結(jié)、脫水干燥而獲得的共混物，膠乳粒徑約為1μm。④溶液共混物。將分別溶于同一溶劑、粘度大致相同的不同聚合物溶液進(jìn)行混合，生成可直接使用的共混溶液。相態(tài)相態(tài)高分子共混物從熱力學(xué)平衡體系考慮，兩種材料能否溶混決定于體系的自由能變化：ΔF=ΔH－TΔS。式中ΔF為自由能變化；ΔH為焓的變化;T為溫度;ΔS為熵的變化。不同聚合物混合時(shí)熵的變化很小，當(dāng)ΔF=ΔH,亦即放熱,才能互溶，否則不能成為結(jié)構(gòu)均一的均相體系。絕大多數(shù)聚合物混合時(shí)皆需要吸收熱量，在一般條件下皆不能互溶。兩種本身不能互溶的聚合物即使能溶解在同一溶劑中,亦不互溶,在放置過(guò)程中將出現(xiàn)相分離現(xiàn)象。因?yàn)槠茐慕Y(jié)晶需要吸收熱量，晶態(tài)聚合物與非晶態(tài)聚合物不能互溶。兩種晶態(tài)聚合物更系如此，亦不能互溶。高分子共混物是多組分多相體系，除互穿聚合物絡(luò)具有兩個(gè)連續(xù)相的特點(diǎn)外，其他共混物皆有連續(xù)相和分散相。不同性質(zhì)的分散體（分散相）對(duì)基體(連續(xù)相)的物理力學(xué)性能，加工性能或其他性能可以起到不同的作用（見(jiàn)表）。基體和分散體皆是剛性的高分子共混物，稱(chēng)高分子合金。高分子共混物性能性能高分子混合物的性能取決于所含各組分的性質(zhì)、形態(tài)和相界面的性質(zhì)。似互溶二元高分子共混物的玻璃化溫度和某些物理性能可按混合物規(guī)則進(jìn)行估算：p=p1φ1+p2φ2+Iφ1φ2式中p為有關(guān)性能；φ為濃度;I為相互作用項(xiàng)。I為零時(shí)，共混物性能可按加和定律估算（見(jiàn)圖）；I為正值，各組分有協(xié)同作用,混合物的有關(guān)性能高于所含各組分性能的平均值；I為負(fù)值,為非協(xié)同體系，共混物有關(guān)性能低于所含各組分性能的平均值。高分子共混物近十余年來(lái)，已發(fā)現(xiàn)許多在一定條件下可以互容或部分互容的高分子共混物。其中有兩種不同無(wú)定形聚合物組成的共混物，有由無(wú)定形聚合物與結(jié)晶聚合物組成的共混物，有同晶型高分子共混物，有由可以形成絡(luò)合物的兩種聚合物組成的共混物等。已商品化的高分子共混物主要有:高抗沖聚苯乙烯,橡膠增韌的環(huán)氧樹(shù)脂,ABS樹(shù)脂－聚氯乙烯，聚氯乙烯－高抗沖聚甲基丙烯酸甲酯