第五章聚合物共混应用

聚合物共混法
聚合物共混法是一种将不同种类的聚合物混合在一起制备出新材料的方法。

这种方法通常是将不同材料的粉末混合在一起，然后进行高温高压处理，使得这些粉末能够相互融合。

这种方法可以大大提高材料的性能，例如强度、硬度、耐磨性等。

聚合物共混法的优点是可以制备出具有多种性能的材料，而不需要单独制备不同种类的聚合物。

此外，这种方法还可以减少材料制备的时间和成本。

这种方法常常应用于制备高性能材料，例如高强度聚合物复合材料和高温材料等。

不过，聚合物共混法也存在一些缺点。

例如，材料的混合过程可能会导致聚合物结构的改变，从而影响材料的性能。

此外，这种方法需要高温高压处理，因此需要相应的设备和工艺。

因此，在使用聚合物共混法时需要仔细考虑材料的选择和混合条件的控制，以确保最终制备出的材料具有所需的性能。

- 1 -。

聚合物共混改性原理及应用一．名词解释（每题5分，共20分） 1.聚合物共混答：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.分布混合和分散混合答：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。

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。

3.总体均匀性和分散度答：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。

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。

4.分散相的平衡粒径答：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”。

二．选择题（每题1.5分，共15分）1.热力学相容条件是混合过程的吉布斯自由能 A.小于零 B 大于零 C 等于零 D 不确定2.共混物形态的三种基本类型不包括3. A.均相体系4. B 海-岛结构5.C 海--海结构6. D 共混体系3.影响熔融共混过程的因素不包括 A 聚合物两相体系的熔体黏度 B 聚合物两相体系的表面张力 C 聚合物两相体系的界面张力 D流动场的形式和强度4.共混物形态研究的主要内容不包括（ A ） D ） B ）D ）（（（A 连续相和分散相祖分的确定 B 两相体系的形貌 C 相界面D 分散相的物理性能5.熔体黏度调节的方法不包括（ B） A 温度 B 时间C 剪切应力D 用助剂调节6.聚合物共混物的使用性能影响要素不包括（ A ） A 结晶时间 B 结晶温度 C 结晶速度D 结晶共混物的结构形态7.影响热力学相容性的因素不包括（ B ） A 相对分子质量 B 共混组分的性能 C 温度 D 聚集态结构8.共混物性能的影响因素不包括（ C ） A 各组分的性能与配比 B 共混物的形态C 温度D 外界作用条件9.影响聚合物的表面张力的相关因素不包括（ B ） A 温度 B 压强C 聚合物的物态D 聚合物的相对分子质量10.填充体系的界面作用机理不包括（ D ） A化学键机理 B表面浸润机理 C 酸碱作用机理 D增韧剂机理三．填空题（每空1分，共15分）1.聚合物共混包括物理共混、化学共混和物理化学共混。

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。

聚合物共混改性原理与应用5聚合物共混改性原理与应用51.化学相容性：聚合物共混改性的成功关键在于所选择的聚合物之间的化学相容性。

如果两种聚合物能够形成相互溶解的体系，即聚合物链能够相互扩散并与对方形成强的相互作用力，就可以达到物理共混，从而改变聚合物材料的性能。

2.相互作用力：共混聚合物中，不同聚合物之间的相互作用力起到了关键作用。

常见的相互作用力包括范德华力、氢键、弱键、离子相互作用等。

通过选择合适的相互作用力和控制共混聚合物中的相互作用力强度，可以实现聚合物材料的性能的调控和优化。

3.共混机理：共混聚合物的形成遵循着一定的共混机理。

常见的共混机理包括相互扩散和混合、溶解组成物实现物理相互作用、交联反应实现化学相互作用等。

在共混改性中，了解和理解聚合物共混机理对于实现想要的改性效果至关重要。

1.提高材料性能：通过将不同的聚合物共混在一起，可以使材料具备更多的优点和特性。

例如，将具有较高强度和刚性的聚合物与具有耐磨性和耐氧化性的聚合物共混，可以使材料具备优良的机械性能和耐用性。

2.改善加工性能：将具有较低熔点的聚合物和具有较高熔点的聚合物共混，可以降低材料的熔点和粘度，提高材料的流动性，从而改善材料的加工性能。

这种方法在塑料加工和合成纤维等领域中得到广泛应用。

3.调控界面性能：聚合物共混改性可以调控界面效应，从而改善材料的界面性能。

例如，在聚合物共混体系中添加亲水性或疏水性添加剂，可以改变材料的表面性质，使其具备阻燃性、防水性或亲油性等特性。

4.实现多功能化：通过将具有不同功能的聚合物共混在一起，可以实现材料的多功能化。

例如，将具有导电性的聚合物与具有光学性能的聚合物共混，可以制备出具有导光、导电和防静电等功能的材料，广泛应用于电子和光电器件中。

总之，聚合物共混改性是一种重要的材料改性方法，通过调控聚合物之间的化学和物理相互作用，可以实现材料性能的调控和优化。

在不同领域和应用中，聚合物共混改性具有广泛的研究和应用价值。

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 -。

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。

聚合物共混改性原理及应用相容性是指不同聚合物在分子水平上能够形成均匀溶解的混合物。

相容性的实现是通过聚合物链间的相互作用力来实现的，例如氢键、范德华力、亲疏水性等。

当两种聚合物的化学结构相似，或者它们之间存在一定的亲和性时，容易形成相容的聚合物体系。

协同效应是指两种或多种聚合物在配比合适的情况下，相互作用使性能超出预期的效果。

例如，在共混聚合物中，一种聚合物的强度和另一种聚合物的韧性相结合，能够获得既强又韧的材料。

协同效应的实现主要通过共混聚合物在分子水平上的相互作用实现，例如链间的缠绕、交联和阻碍等。

1.塑料制品：将不同聚合物进行共混改性，可以获得具有良好韧性、耐热性、耐寒性和耐化学腐蚀性的塑料制品。

共混改性还可以改善塑料的可加工性和成型性。

2.纤维材料：共混改性可以改善纤维材料的抗拉强度、弹性模量、耐磨性和耐腐蚀性。

共混纤维还可以通过添加不同种类的聚合物来调节纤维的吸湿性、抗静电性和阻燃性。

3.涂料和胶粘剂：共混改性可以增加涂料和胶粘剂的附着力、硬度、耐磨性和耐候性。

共混涂料还可以通过添加不同聚合物改变颜色和光泽。

4.医疗器械和药物包装：共混改性可以提高医疗器械的生物相容性、耐溶剂性和耐腐蚀性。

共混材料还可以改善药物包装的密封性、阻光性和防潮性。

5.塑料添加剂和填料：共混改性可以通过添加不同种类的添加剂和填料，来改善塑料的性能和性质。

例如，添加抗氧剂可以提高塑料的抗老化性能，添加阻燃剂可以提高塑料的防火性能。

总之，聚合物共混改性是一种通过混合不同聚合物来改善其性能和性质的方法。

通过相容性和协同效应的作用，可以得到具有新的、优良性能的聚合物复合材料。

聚合物共混改性在塑料制品、纤维材料、涂料和胶粘剂、医疗器械和药物包装等领域有广泛的应用。

聚合物共混改性基础原理及应用共混改性的基础原理主要包括以下几个方面：1.互溶性原理：共混改性的基础是要求两种或更多种聚合物在分子水平上具有一定的互溶性。

互溶性可以通过调节聚合物的相似性和相互作用力来实现。

例如，可以选择相互接近的聚合物，使它们能够在分子级别上相互扩散和混合。

2.相容性原理：除了互溶性外，聚合物之间还需具有相容性。

相容性是指两种或更多种聚合物能够形成均匀的相，而不是分散相或相分离。

相容性可以通过调节聚合物的结构、化学性质和分子间相互作用来实现。

3.结晶行为原理：聚合物的结晶行为和物理性能密切相关。

在共混改性中，聚合物的结晶行为会受到另一种或多种聚合物的影响。

通过调节共混体系中各个聚合物的结晶行为，可以改变材料的硬度、韧性、透明度等性质。

4.分散相原理：在共混改性中，往往会形成一个或多个分散相。

分散相是指在主体聚合物中分散着的细小聚合物颗粒。

通过控制分散相的分散度和分散尺寸，可以调节材料的力学性能和导电性能等。

共混改性的应用主要包括以下几个方面：1.改善力学性能：通过在聚合物中添加其他聚合物，可以改善材料的强度、韧性和抗冲击性能。

例如，聚丙烯和丙烯腈-丁二烯橡胶的共混改性可以提高材料的抗冲击性。

2.调节透明度和光学性能：共混改性可以在聚合物基体中形成透明的分散相，改善材料的透明度和光学性能。

例如，聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的共混改性可以获得高透明度的材料。

3.增强导电性能：通过共混改性，可以将导电性聚合物或导电颗粒添加到非导电聚合物中，从而实现材料的导电性能。

这在电子器件领域具有潜在的应用前景。

4.改善热稳定性和耐老化性：共混改性可以通过添加稳定剂或改变聚合物分子结构来改善材料的热稳定性和耐老化性能。

这对于高温应用和长期使用的材料非常重要。

总之，聚合物共混改性通过将不同的聚合物混合在一起，可以改善材料的性能和性质。

共混改性的基础原理涉及聚合物的互溶性、相容性、结晶行为和分散相等方面。