聚合物共混的形态

聚合物共混改性原理要点整理名词解释1.【聚合物共混】：是指两种或两种以上聚合物经过混合制成宏观均匀物质的过程，能增加体系的均匀性。

2.【高分子合金】：是指含多种组分的聚合物均相或多相体系，包括聚合物共混物和嵌段、接枝共聚物，一般为具有较高力学性能的工程塑料。

3.【复合材料】：是指由两个或两个以上独立的物理相组成的固体产物，其组成包括基体和增强材料两部分。

4.【杂化材料】：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，含有这种结构要素的物质为杂化材料。

5.【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。

指分散相粒子不发生破碎，只改变分散相的空间分布、增加随机性的混合过程。

6.【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。

7.【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，一般采用数理统计的方法进行定量表征。

8.【分散度】：是指分散相颗粒的破碎程度，一般以分散相平均粒径来表征。

9.【平衡粒径】：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”。

10.【相逆转】：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，常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构，使共混物的力学性能提高。

1简答题1.试述共混物形态结构形态的3种基本类型？并简述其特点。

答：主要分为（1）均相体系，共混物中只有一个连续相；（2）两相体系，且一相为连续相，一相为分散相，分散相分散在连续相中；（3）两相体系，两相都为连续相，相互贯穿。

2.试述均相体系的判定方法？答：可以利用玻璃化转变温度（Tg）作为判定标准。

聚合物共混理论重点内容纲要绪论1、聚合物共混的3钟基本作用及共混的优势。

聚合物共混可以具有如下3种基本作用一、通过聚合物共混，显著提高聚合物的性能。

二、通过聚合物共混，在性能基本不变的前提下，降低材料的成本三、通过聚合物共混，获取新的性能共混的主要优势在于简便易行，可适应小的生产规模，也可形成大规模生产。

第二章聚合物共混的基本概念1、共混改性的主要方法及应用。

按照宽泛的聚合物共混概念，共混改性的基本类型可分为物理共混、化学共混和物理/化学共混三大类。

共混改性的方法又可按共混时物料的状态划分，分为熔融共混、溶液共混、乳液共混等（1）熔融共混熔融共混是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混，熔融共混是采用密炼机、开炼机、挤出机等加工机械进行的。

（2）溶液共混溶液共混是将聚合物组分溶于溶剂后，进行共混。

（3）乳液共混乳液共混是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。

（4）釜内共混釜内共混（又称为“釜内合金化”）为近年来新问世的共混方法，是两种（或两种以上）聚合物单体同在一个聚合釜中完成其聚合过程，在聚合的同时也完成了共混。

2、共混物形态的3中基本类型共混物的形态多种多样，可分为三种基本类型：其一是均相体系；其二被称为“海-岛结构”，这是一种两相体系，且一相为连续相，一相为分散相，分散相分散在连续相中；其三被称为“海-海结构”，也是两相体系，但两相皆为连续相，相互贯穿“海-岛结构”被称为“单相连续体系”，“海-海结构”被称为“两相连续体系”3、相容性的基本概念及判断依据●热力学相容性热力学形容性，亦可称为互溶性或溶解性，热力学相容体系是满足热力学相容条件的体系，是达到了分子程度混合的均相共混物。

热力学相容条件是混合过程的吉布斯自由能△Gm<0。

●溶混性是指一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能，在大多数情况下，可以用玻璃化转变温度Tg作为均相体系判定的标准，相应地，可以把Tg作为相容性的判断标准。

聚合物共混的形态一、介绍聚合物共混是指将两个或更多种不同的聚合物物质混合在一起以形成一种新的材料。

共混可以通过物理混合、熔炼、共溶、共聚等方式实现。

在共混中，聚合物的形态对材料的性能和应用具有重要影响。

本文将深入探讨聚合物共混的不同形态及其影响。

二、聚合物共混的形态2.1 静态共混静态共混是指将两种或多种聚合物物质在室温下进行物理混合。

在静态共混中，聚合物通常以颗粒或粉末的形式存在。

这种形态下，聚合物相互分散，形成均匀的混合体系。

静态共混的形成主要取决于聚合物的相容性和相互作用力。

静态共混的优点是操作简单，制备成本低，适用于大规模生产。

然而，静态共混的混合程度有限，聚合物之间的相互作用有限，导致混合材料的性能不稳定，易出现相分离的现象。

2.2 动态共混动态共混是指将两种或多种聚合物物质在高温下进行熔融混合。

在动态共混中，聚合物以熔融状态相互交融，形成单一的均相混合体系。

动态共混的形成主要取决于聚合物的熔体可流动性和相互作用力。

动态共混的优点是混合程度高，聚合物之间相互作用强，混合材料的性能较为稳定。

然而，动态共混的制备过程较为复杂，对温度和时间的控制要求较高，适用于小规模生产。

三、聚合物共混的影响因素3.1 相容性相容性是指两种或多种聚合物物质在混合体系中的相互溶解程度。

相容性对聚合物共混的形态和性能具有重要影响。

当聚合物物质具有相似的结构和亲和性时，容易形成相容体系；反之，容易出现相分离现象。

3.2 相互作用力相互作用力是指聚合物分子之间的吸引力和排斥力。

不同聚合物物质之间的相互作用力直接影响聚合物共混的形态和性能。

相互作用力可以通过分子结构、分子量、极性等因素进行调控。

3.3 添加剂添加剂是指在聚合物共混过程中添加的其他物质，用于改善混合体系的性能和稳定性。

常用的添加剂包括增塑剂、抗氧剂、光稳定剂等。

添加剂的种类和含量对共混材料的相容性、机械性能、热稳定性等起着重要作用。

四、聚合物共混的应用聚合物共混材料具有广泛的应用前景。

PP、PE共混改性方法综述1．概述随着现代科学技术的日新月异，人们对聚合物材料性能的要求越来越高，例如期望聚合物材料既耐高温又易于加工成型：既有卓越的韧性，又有较高的强度：不仅性能良好而且价格低廉等等。

单一的均聚物材料往往难以满足上述要求，因此通过合金化技术对现有材料进行共混改性．制成综合性能优异的高分子合金．已成为新材料开发领域的重要支柱。

高分子合金就是把具有不同性能的单一聚合物复合而成的多组分聚合物，又称聚合物共混物。

高分子台金不仅形态结构上与金属合金相类似，而且也同样具有卓越的综合性能，这是单一组分的聚合物所不能比拟的。

高分子合金制备方法按形成的合金中不同高分子链之间是否有化学键分为两大类，即化学法和物理法。

通常前者主要指嵌段共聚和接枝共聚，后者主要指机械共混。

实际上，随着高分子合金的发展．其制各方法已经很难单纯用化学法或物理法来描述。

合金制备过程常常同时伴有化学反应和物理变化，如聚合物互传网络技术、反应性增容技术等．甚至在最简单的机械麸混中也存在接枝和嵌段等化学反应。

高分子合金材料的性能优劣与其各组分间的相容性密切相关。

从热力学角度来说，相容性是指在任意比例时都能形成分子程度上互相混合的均相体系的能力。

但在工艺上，相容性是指聚合物在热力学上不相容，而在动力学上相态长期稳定共存，不发生宏观相分离。

聚合物共混物的相结构有三种类型：完全不容体系、部分相容体系和完全相容体系。

完全不容体系混合时相畴较大，相间粘结力小．材料不能达到预期的性能；完全相容体系其性能是原始组份几何平均，也不理想：只有部分相容体系才能综合各组份的优异性能，取长补短。

同时还应注意到．对高分子合金的评价．除考虑材料问的相容性外，还必须从混炼、微细粒子化、分散性、反应性等进行综合考虑。

聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)是熏要的通用大品种树脂，PP具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点，但脆性和低温抗冲击性能差。

二元聚合物共混体系的形态结构类型在我们生活中，聚合物可是无处不在的哦。

想象一下，二元聚合物共混体系就像一场精彩的舞会，里面的舞者们各有各的风格，混搭出不一样的火花。

二元聚合物，这可不是简单的两个聚合物就能搞定的事情。

它们之间的相互作用和融合方式，真的是妙趣横生。

比如，有些聚合物就像老朋友，轻松愉快，互相包容，形成一种和谐的结构；而有的则像刚认识的朋友，互相顾虑，造成了某种“别扭”的局面。

当我们聊到形态结构类型时，就不得不提到几种常见的形态。

咱们来看看“相分离”。

这就像是在一场聚会中，大家按小圈子聚在一起，互不干扰，形成了两个明显的“岛屿”。

这种情况常常会让人觉得哇，聚合物的世界真有趣啊！还有“相互溶解”。

这就像是调色盘上的颜料，虽然起初是独立的，但一旦混合，便会展现出绚丽的色彩。

这种结构不仅美观，而且功能性十足，简直让人惊叹。

再说说“微相分离”。

这就像是在超市的货架上，一些小商品整齐地排在一起。

看似没有什么关系，但其实它们之间暗藏玄机。

微相分离的结构能使材料的性质更加均匀，功能更加强大，真是让人拍手叫好！而“层状结构”则像是千层饼，每一层都有不同的口感和风味，咬一口，哇，层次感满满，让人停不下来。

聚合物的混合可不仅仅是为了好看，更是为了提升材料的性能。

想想吧，二元聚合物共混后，可能会具备更好的强度、更高的韧性，甚至是更优的耐热性。

这就像给材料穿上了一层防护服，面对各种挑战时，咱们的聚合物可是能扛得住的！随着技术的进步，咱们对这些共混体系的调控能力也越来越强，仿佛给了它们更多的“魔法”，让它们的性能更加出众。

探索这些形态结构的过程也充满了趣味。

科学家们就像是侦探一样，使用各种工具和技术来观察这些聚合物的秘密。

电子显微镜、X射线衍射，听起来是不是很高大上？背后可都是为了搞清楚这些聚合物是如何相互作用的。

随着研究的深入，我们慢慢揭开了聚合物世界的神秘面纱，真是让人感到无比兴奋。

说到这里，不得不提到实际应用。

聚合物共混改性简答题1.试述聚合物共混的概念。

答：聚合物共混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、电学及其他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。

2.共混物的形态学要素有哪些？答：1. 分散相和连续相；2. 分散相的分散状况；3. 两相体系的形貌；4. 相界面。

3.简述分散相颗粒分散过程的两种主要机理。

答：液滴分裂机理：分散相的大粒子，分裂成两个较小的粒子，然后，较小的粒子在进一步分裂，这一过程不断重复，直至平衡。

细流线破裂机理：分散相的大粒子，在拉伸应力下变形为细流线，细流线再在瞬间破裂成细小的粒子。

4.依据“液滴模型”，讨论影响分散相变形的因素。

答：（1）Weber数：We很小时，σ占据主导作用，形成稳定的液滴。

“液滴模型”认为，对于特定的体系和在一定条件下，We可以有特定的Wecrit，当We < Wecrit，液滴稳定；Weγ γ＞Wecrit，液滴会变得不稳定，进而破裂。

：↑→We ↑→D ↑。

（3）粒径：大粒子易变形。

（4）连续相黏度：ηm↑→We ↑→D ↑（5）界面张力：σ↓→We ↑→D ↑（6）熔体弹性：(7)流动场：对于牛顿流体，拉伸流动比剪切流动更能有效地促使液滴破裂。

ηm<<ηd，拉伸流动起主导作用。

(8)两相粘度比：5.依据“双小球模型”，讨论影响分散相破碎的因素。

答：K值的影响：剪切应力（外力）、分散相内力与分散相颗粒破碎分散密切相关。

增大τ或降低Fr可以促进分散相颗粒的破碎。

K值超过某个临界值时，粒子破碎。

K决定于——外力，内力r*值的影响：r*取决于分散相熔体颗粒的伸长变形能力，即分散相聚合物的性能，与共混时熔体温度有关。

初始位置（分散相粒径）的影响：初始距离（粒径）大，易于破碎。

分散相颗粒的破碎分散过程，亦是分散相粒径自动均化过程。

1.聚合物共混：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，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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.分散相的平衡粒径：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”。

7.高分子合金：（塑料合金）指含多种组分的聚合物均相或多相体系，常具有较高的力学性能，作工程塑料。

8.熔融共混：将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混（应用广泛）。

采用的设备-----密炼机、开炼机、挤出机等。

本方法最具有工业价值。

9.溶液共混：将聚合物组分溶于溶剂后，进行共混。

本方法主要用于基础研究领域10.乳液共混：将不同聚合物乳液共混方法。

本法可用于橡胶共混改性中；以乳液应用的产品可乳液共混改性等。

11.分散度：反映分散相物料的破碎程度；（分散相的平均粒径和分布表征）12.均一性：反映分散相分散的均匀程度（分散相浓度起伏大小，用统计法）13.相界面：连续相与分散相之间的交界面。

（界面结合好坏对共混物性能有重大影响）14. 所谓聚合物之间的相容性（Miscibility），从热力学角度而言，是指在任何比例混合时，都能形成分子分散的、热力学稳定的均相体系，即在平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平的均匀分散。