《聚合物共混改性原理与应用》期末复习资料.docx

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1、康合物共混改型范围概念与定义：1.聚合物共混,是指两种或两种以上里合物经混合制成宏观均匀物侦的过程。共混的产物称为蜃合物共混物.高分子合金，是指含多种组分的嬖合物均相或多相体系.包括聚合物共混物和做段、接枝共聚物.复合材料，是由两个或两个以上独立的物理相组成的固体产物，具组成包括基体和增强材料两部分。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,含有这种结构要案的物质称为杂化材料，2,培融共混祖分含量的强示方法(I)殖玳份数(2)质中分数(3)体积分数3、均相体系：非均相体系海-岛结构二为一种两相体系,且一相为连续相.一相为分散相.单相连

2、续体系.“海海结构也是两相体系,但两相皆为连续相,相互货穿.两相连续体系，更JE要的是，均相体系共混物的性能往往介F各组分取独存在时的性能之间；而两相体系烘混物的性能,则有可能超IH(甚至是大大超HD在组分单独存在时的性能。4.总体均匀性拈指分散相做粒在连续相中分布均匀程度，亦即分放相浓度的起伏大小.分散度是指“海-岛结构”两相体系中分散粗物料的破砰程度.5、共混物的相界面，是指两相(或多相)共混体系相与相之间的交界面。6.在大多数情况下，可以用玻璃化转变温度(Tg)作为判定的标准。均相体系：两种聚合物共混后.形成的共混物具有单一的Tg:两和体系：两种聚合物共混后，形成的共混物具有两个Tg.完

3、全相容的聚会黝共混体系，其共混物可形成均相体系，形成均相体系的判据可作为聚合物对完全相容的判据.7,对于海岛结构两相体系.分布混合指分散相粒子不发生破碎.乂改变分波相的空间分布状况,增加分散相分布的1.机性的混合过程，分散混合是指既增加分故相空间分布的曲机性，又版小分放相粒径，改变分Ift相粒径的过程。8、外力：通过连续相传给分散相，促使破碎：共混设符施加的剪切力等内力：阻止分散相颗粒发生破碎的力,聚合物烙体的拈滞力、舛性力、界而张力等9、在流动过程中,在与流动方向垂直的方向产生速度梯度的，称为剪切流动；在与流动方向平行的方向产生速度梯度的，称为拉伸源动10、当体系的WC值小于临界值时，液滴是

4、他定的；若大于临界值,液滴就会变得不检定，进而发生破裂.为促进分散相的破芥分散,共混设备施加给共混体系的作用力方向应该不断地或周期性地变化.物料的方向也相应地不断变化，以便使处于不同方位的分放相颗粒，都能受到有效的剪切应力作用。当分放相颗粒的取向与流体速度场方向的夹角为45时，F1.的作用达到最大，这时，呆有利于分敢相颗粒的破碎分散.IU分散与集聚使一个动力学的平衡过程.破碎过程：分散相由大粒子变为小粒子，界面枳/,体系界面能/。需要外力的过程，不是白发的过程。共混初始阶段，破碎过程占主导地位。集聚过程：界而能下降的过程.自发的过程.主要依松粒子间的碰球完成,随共混的进行，大粒子数目/，小粒子

5、数目/,粒子之间碰撞几率就增加了.12、共混过程的调控方法一如何降低分散粗粒径1)炫体骷度：降低分我和融体粘度可以使宏巩被碎框降低，进而可以使柱子S于破碎分数,即降低分收相物料的黑体於度有利于降低分数相粒径.外界作用力通过连续柏传递给分我相.因而提而连续树的岫度有助于麻低分散相粒径.徐上，提高叠续相熔体砧度或降低分散相熔焦砧度都可以使分散相粒径棒低.但是在共混过我中存在一个知本规律：诳体黏度较低的一相俅向于成为连续相,而煤体钻度板高的一秘饯向于成为分微相。因此.提高分数相的熔体拈度和年夜连绘柏的母体钻度都有一定限度.即两相熔体貂度相互接近乃至相等.擦上：为了获祥较好的分Ift效果，两相熔体拈度

6、不可以柏是过于总殊，两!MM度收力摸的力好,分供木J以装样版肉分量效果和粒卷分帝,（2）姐分含量圮比：分栽柏的体积分数ed增加禽咏处分散柏粒子数目增多,集霰逢度相鹿的增大.使R.增大.3）界面张力：由分散和粒径表达式知：ARA,除低界面张力。可使分散相社径变小，相容性好的体系界面张力较低,共混过椽中分数相较易分散,因而可以选杼相定性好的两相体系或济加秘岑剂.添加相容剂可以改变两相间的相客姓.使界面张力得低,进而影响分我知的分我过程,便假根变小.4）设备因素：共混过把中，共浅体系的流动场附式与强度是由设备因素决定的，博大剪切应力，不断地或周期比改变剪切应力的方向.郢有利于分数相的破砰分歆和共混体

7、系的均化。,横股相粘度高分数相.塑料相拈度低连续加,堂料相粘度高分俄相，橡胶相拈度低连续相附近，微小的温度波动，会使共浅物性能发生大的变化.共混时向：对于同一共混体系.同样的共足议备,分数相粒径会M共混计问是长而峰依，柱经分有也会穆之均化.直至达到破耳与集聚的动态平衡.为了使分我相粒径充分分我和均化,应该保证有足陆的共混时网.但共混时网也不可过长，因为达到平海拉扭之后，继续进行共混已无降低分做相社径的效果，而n会导致聚合物的降解。聚令物两相体系的填触过包受5个主要囚次的影响：D维合物两相体系的端体粘度和熔体弹姓：2）聚合伤两相体系的界面张力：3）聚合物两相体东的如分量配比.以及伤科的初始状态：

8、4）流动长形式拉伸流动和切切流动）和强度（如班切流功的剪切速率）：5）共混时间（共混物在共混设各各阶段的停的时间）。基本燃律：熔体钻衣较低的一相倾向于成为连续相,而熔体拈度较高的一相场向干成为分散相.或熔体黠度较低的一相意欲包槌在烙体翻度较高的一相之外.由于这一规律的制约，提尚连续相豺度与降低分散相豺度有一定限度，即两相培体懿度相互接近，乃至相等。两相熔体拈度相等的一点，称为等拈点.等拈点时,可获得最小分散相粒径的体系.（例外：PP/PC体乐，在财度比为0.25时，分我相枕径我小）.帖度相近原则：为茂挥良好的分段效果，两相体系轼度比值不可相差过于悬殊，对于某些共谈体系，两相他度挂近相等可以使分

9、散相杜经达到最小值。熔体弹植的规律后钻牲的规律一致：高弹性相在被低弹牲相包覆的趁势.等粘点的作用：对于一部分共混体系，在两相熔体就度接近情况下，有利于城寿良好的有利于换得良好的分散效果，可获得坦小的分散相粒径。R（檄胶的熔体黏度）而制度不尬礴，曲线平缓P（册科的熔体拈度）对温度变化敏雪,曲线较陡两曲线出现交汇点等粘点等拈点对应的温度等粘温度T*T混*.梭股相粘度高分散相，塑料相粘度低一连续相T混VT*,熨料相粘度高分散相,橡胶相粘度低连续相附近.微小的温度波动，会使共混物性能发生大的变化.13、影响平衡粒径的因素影响平衡粒径R*的因素有：两相间的界面张力。：分散相的体枳12。一、分数4d:共混

10、物的焰体拈度n：剪切速率Y：分散相物料的宏观破碎R-能Edk：有效硬撞几率P.,41 ）nf-R*I；2Edk1.-R*I；3）f-R*I；4）。I-R*I降z7/-/aOoEdx低界面张力。不仅有利于促进分散相的破碎，而F1.有利于抑制粒子的集聚.可以采用添加相容剂的方法来降低界面张力：5）分散和的体枳分数4d增加意味着分散和粒子数目增多，佻聚速度相应的增大，使R增大：6有效横推几率增加会使分散和粒子集聚速位增大,使R*增大.第四章：毁合物共混物的微观形态1、总的力则是把两相分开加以研加常用的制杼方法有型色法、刻蚀法、低温折断法等。2 .混合指数1可以反映共混样品中分散相组分分散的均一性,若

11、在共混过程中取样，还Ur看出混合指数I旗混合时间的变化规律.K1.不均一指数：Kc愈小，分微的均匀性愈高.1看共混的进行，Kc值会逐渐减小，井趋向于某一极限值。3、连续相体现共混物的基本性能，尤其是力学性能，如：模埴、弹性、强度等酗料是连续相,共混物类似也料（刚性）：橡胶是连续和，共混物类似橡放（弹性）.分故相对；内耗生热、抗冲性能、气体扩散、传热、透透、粘着、光学性能等有堂要影响。4、包一结构:连续相是物料分故相是梅胶I限料增一分散相中又包含着电料一橡胶补强总的结果：体系中分散相数及不少.保证诱发银纹、剪切侪、吸收旎量、终止银纹：但总襟胶含城不多，保证体系的刚性.得到了韧性好刚性也好的材料。

12、S、聚合物共演形态的影看因索，姐分配比、嬉体蠢度、界面张力、共濡设备及工艺条件（漫度、时间）等.惮编论述，结合图.影响连续帕、分散相形成的因素：1）如分配比的影响：共泥姐分之间的配比是是决定哪一相为连块相.啷一相为分我用的充妥因疗。傲设分散相赛就是亢径相等的康形，堆电方式如图：侬里这一堆出方式，a.大城充分数（体积分敷）为74%。印当笑一组分的含量74%,不再可施是分散相.而瘠足连蝮相：反之,当某一俎分的含骨26%,只舱上分数相。而当两蛆分会也介于26%和74%之间时,还取决与两姐分的区体黏度.以上假议是以理妙状况为出发点的.它适用于大部分体质.券体钻度的蜀响：熔体枯度对其混物形态有“常立娶的

13、分响，它遵循着一个息本规律：拈反依BIa分含/%的一相总龙向于生成连续帕.粘发商的一相总龙向于生成分依帕.（3）粘度与配比的琼合彩喻：共混犯分的溶体砧度与配比都会时形态产生影响.共混组分的落体.粘度与M比对于共混物曲态的煌合舒响可用右图表示：A-1:A74%,A是连税相：B-1.:B74%.B走连续杷：当26%VB1.,配比A含量B;AB1.,A粘度低俅向于成为连续相：底部,两组分接近.AB-1.,A姐分为连续杷：B-2与A-2的情况正好相反，B姐分为连绘相:在中间的见分区域，是AB的相和变区，在这个区城内，AB两相各舫成海海姑构。在双空阴彩区域内.两纸分炫体粘及加近，最家务形成海海蚣构其中n

14、AnB=1.时.价为导粘点.4）填体洋性和界面张力的影响具有较高落体伴性的分我相，不多政今：熔体弹性较高时，会在更高的体机分数彩戒.分散相.界面张力也是影响分散相破碎的主委因*。影响分我相柱径的主要因索：Q）砧度比Q1.三+.即当分敌构黏度与连线相钻度接近于相等时.分散相出径数值最低.2）剪切力与界而张力：式ybT1.T,R-J相容性：相容性簌好的紧令物.于彩双分我相分敢栽好的共滉伤.时手相容性不好的索金物时，可以氽用添加相容剂的方法,使共混体系分数相担径变小。分响分散相粒子彩挖的因泰：（1）分我机理：分我柏柱子的形效,与分散枕底省切相关,对于臬一种机理的何向姓.会影响分我和粒子的形院.说动场格式和加工工艺：切切流动为主，快速我变剪切力可以将分段相变成能狄；而拉伸流切舱更有效也将分散相粒子由液珠状拉伸为奸物技。W:HDPBPC.提高牵引速度，轩物状分数相比例增加.mHDPE.6、第三姐分在聚合物两相间的分