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第三章 聚合物间的相容性3.1 聚合物间相容性的热力学分析从热力学角度讲:♦聚合物间的相容性就是聚合物之间的相互溶解性，是指两种聚合物形成均相体系的能力。
♦相容是指两种聚合物在分子(链段)水平上互溶形成均一的相。
更明确地说，是两种高分子以链段为分散单元相互混合。
/如果两种聚合物可以任意比例形成大分子水平均匀混合的均相体系，称之为完全相容；如果仅在一定组成范围内才形成稳定的均相体系，称为部分相容。
一般情况下，当部分相容性大时，称之为相容性好；当部分相容性较小时，称之为相容性差；当部分相容性很小时，称之为基本不相容或不相容。
/什么情况下部分相容?什么情况下两种聚合物完全相容?♦什么情况下♦不相容呢?/两种聚合物共混能否相容，是由它们的热力学性质所决定的。
要使两种聚合物相容，共混体系的混合自由能(ΔF M)必须满足下列条件：ΔF M ＝ΔH M -TΔS M ＜0式中的ΔH M和ΔS M分别为摩尔混合热和混合熵，T是绝对温度。
对于聚合物合金体系，若两种聚合物分子之间没有特殊的相互作用(如形成氢键)，混合过程ΔH M＞0，即混合时吸热。
/ΔF M ＝ΔH M -TΔS M ＜0由式可知，高的混合热不利于两者相容。
混合过程虽然熵是增加的，但由于高分子和高分子混合,熵的增加很有限，一个由x个链节组成的高分子比x个小分子对体系熵的贡献要小得多。
因此，熵项不足以克服热项对ΔF的贡献，即大多情况下不能满足上式的条件，所以，多数聚合物合金是不相容体系。
/聚合物间相容的必要、充分条件♦从Flory—Huggins晶格模型出发。
♦假定聚合物A和聚合物B的大分子分别含有x A和x B个链段，–A与B链段的摩尔体积相等，均为Vs；–共混物中含A、B的摩尔数分别为n A、n B，–其体积分数分别为φA、φB，♦那么，共混前后熵的变化，即混合熵为:(3—1)/¾混合焓ΔH M，因为两组分均为高分子，将聚合物--小分子溶剂体系ΔH M的关系式加以修正，则有:¾式中，X l为Flory—Huggins相互作用参数，即两组分间的相互作用参数。
合成橡胶工业,2021-03-15,44(2)：137〜141CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY 加工・应用DOI：10.19908/ki.ISSN1000-1255.2021.02.0137基于三维溶度参数理论研究防老剂4020与橡胶间的相容性涂杰昀】，崔子文】，雍占福】，刘广永：高杨2,唐志民2（1.青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042； 2.圣奥化学科技有限公司,上海200126）摘要：采用三维溶度参数理论并借助计算机软件模拟计算了防老剂4020、天然橡胶（N%）、顺丁橡胶（&%）和丁苯橡胶（SBR）的三维溶度参数值，分别计算了防老剂4020与NR、BR和SBR之间的Flory-Huggins相互作用参数（!），并与防老剂4020的相容性实验结果进行对比，以预测防老剂与橡胶间的相容性°结果表明，三维溶度参数理论在表征防老剂4020与橡胶的相容性方面具有独特的优势，通过实验数据拟合，得到了防老剂4020的相容性与x值之间的定量关系（关键词：三维溶度参数理论；防老剂4020；天然橡胶；顺丁橡胶；丁苯橡胶；相容性；软件模拟中图分类号:TQ330.1文献标志码：&文章编号：1000-1255（2021）02-0137-05!-（1,3-二甲基丁基）-!"-苯基对苯二胺（防老剂4020）对天然橡胶（NR）和合成橡胶制品的臭氧龟裂和屈挠疲劳老化具有优良的防护作用⑴。
然而，橡胶制品在加工及使用过程中，其表面容易喷霜,这主要是由于配合剂（例如防老剂、促进剂等）在橡胶中的溶解度较小或与橡胶基体的相容性较差引起的。
因此，考察防老剂4020与橡胶基体之间的相容性对防老剂4020的应用及其分子结构的持续改进具有重要意义％溶度参数理论在预测聚合物与助剂之间的相容性，尤其在助剂选择方面有着重要应用。
溶度参数的概念首先是由Hildebrand和Scott［2-3］提出的,被定义为物质内聚能密度的平方根［见式（1）］："=［（!"-#$）/%严，（1）式中:"为一维溶度参数值或Hildebrand溶度参数值;!"是蒸发焓;%是摩尔体积;#是指气体常数;$是绝对温度。
基料与相容剂对长玻纤增强聚丙烯性能的影响张杨;陈萌;钟颖;张海生;蔡青【摘要】在长玻纤增强聚丙烯加工过程中,聚丙烯基料的各种成分在材料的成型与使用过程中发挥着不同的作用,调整聚丙烯树脂配方是改善长玻纤增强聚丙烯材料力学性能的有效手段.通过调整聚丙烯树脂种类以及相容剂的用量,研究了聚丙烯基料的抗冲击性能、流动性对材料最终的力学性能的影响,并且对相容剂的合理用量也进行了初步研究.结果表明,聚丙烯树脂的流动性以及相容剂的用量对长玻纤增强聚丙烯的力学性能影响突出,而聚丙烯树脂的抗冲击性能对长玻纤增强聚丙烯的抗冲击性能影响较小.【期刊名称】《上海塑料》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】5页(P27-31)【关键词】聚丙烯;长玻纤增强;相容剂【作者】张杨;陈萌;钟颖;张海生;蔡青【作者单位】上海普利特复合材料股份有限公司,上海201707;上海普利特复合材料股份有限公司,上海201707;上海普利特复合材料股份有限公司,上海201707;上海普利特复合材料股份有限公司,上海201707;上海普利特复合材料股份有限公司,上海201707【正文语种】中文【中图分类】TQ327汽车能耗作为人类活动中的能源消耗的重要组成部分之一，其能源消耗量随汽车保有量的增加在人类总能耗的占比越来越重，因此探索如何减少汽车能源消耗量成为汽车工业新的追求目标之一[1]。
车身轻量化是实现汽车减重降耗的最有效途径之一，如何将传统的金属材质车身零部件替换为轻质塑料部件，成为汽车设计与材料工程领域工程师面临的重要难题[2]。
事实上，在目前汽车装饰材料中塑料的比例越来越高，例如保险杠、门板和仪表板等装饰件上基本已经全部被塑料代替。
但是在力学结构部件中，塑料的应用比例还是相对较少。
其中最主要的原因是塑料的强度以及尺寸稳定性等性能还无法取代金属材质，因此，提高塑料材料的强度等力学性能就成为塑料替代金属的突破口。
玻璃纤维是一种拉伸强度极高的纤维，但是质地硬脆，容易受到剪切破坏失效。
高份子材料的发展前沿综述近年世界高份子科学在诸多领域取得重要发展,主要是控制聚合、超份子聚合物、聚合物纳米微结构、高通量筛选高份子合成技术、超支化高份子、光电活性高份子等方面。
1 高份子合成化学高份子合成化学研究从单体合成开始，研究高份子合成化学中最基本问题, 探索新的催化剂体系、精确控制聚合方法、反应机理以及反应历程对产物会萃态的影响规律等，高份子合成化学基础研究具有双重作用，一是运用已有合成方法研究聚合物结构调控；二是设计新的合成方法，获得新颖聚合物。
20 世纪 90 年代以来在高份子合成化学领域中，前沿领域是可控聚合反应, 包括立构控制，相对份子质量分布控制，构筑控制、序列分布控制等。
其中，活性自由基聚合和迭代合成化学研究最为活跃。
活性自由基聚合取得了许多重要的成果，但还存在一些问题。
活性自由基的发展前景，特殊是工业应用前景以及未来研究工作趋势是令人关心的问题。
对于活性自由基聚合反应机理的深入研究、在较低的温度下能快速进行聚合的研究是目前受到关注的研究方向。
迭代合成化学是惟一可用来制备多肽、核酸、聚多糖等生物高份子和具有精确序列、单分散非生物活性高份子齐聚物的方法。
树枝状超支化高份子的合成就是此合成策略的成功应用例证之一,是过去 10 年高份子合成中最具影响力的发展方向。
树枝状超支化聚合物由于其独特球形份子形状,份子尺寸,支化图形和表面功能性赋予它不同于线型聚合物的化学和物理性质。
高份子合成化学发展需注意以下几点：(1)与无机化学、配位化学、有机化学等的融合与渗透，吸取这些学科领域的研究成果开辟新的引起/催化体系，这是合成化学的核心，是高份子合成化学与聚合方法原始创新发展的关键。
对于传统的工业化单体，需要利用新型引起/ 催化体系和相应聚合方法，研究开辟合成新的微观结构的聚合物新材料。
(2)与有机合成化学和高份子化学密切结合，将有机合成化学的先进技术“嫁接”到高份子合成化学中，研发高份子合成的新方法，实现高份子合成的可设计化、定向化和控制化，这里包括通过非共价键的份子间作用力结合来“合成”超份子体系。
科学的发现往往发生在偶然之间。
瑞典矿物学家、化学家亚历克斯 • 克朗斯泰特（Alex Cronstedt）将一种采集来的矿物用火焰加热时，惊奇地发现它会发生起泡、膨胀和水蒸气冒出来的现象。
在观察到这一有趣现象之后的1756年，也就是清乾隆二十一年，克朗斯泰特在瑞典学院报告了这个发现，并把这种矿物称为沸石——沸腾的石头——多么形象的名字！但是克朗斯泰特当时并不知道，发生的一切究竟是为什么。
在他之后关于沸石的研究又陷入了长久的沉寂，直到一百多年后，才有研究者证明克朗斯泰特当年观察到的水损失现象是可逆的，也就是说沸石可以在脱水之后再吸水，并且一直循环下去。
另外，有报道表明沸石具有离子交换的特性，即沸石上的金属离子可以被溶液中的金属离子替换下来。
沸石的“真相”现代科学研究表明，沸石其实是一类成分为铝硅酸盐的多孔性结晶材料，具有直径为0.3~1.5nm也就是分子尺寸大小的孔道和空腔。
20世纪初，沸石的商业价值被发掘出来，用于硬水的软化，也就是去除水中过多的钙离子和镁离子，并被添加到洗衣粉中用来改善洗涤效果，这种用途沿用至今。
1925年，沸石分离分子的效应被首次报道，研究证明从孔隙中去除水后，沸石晶体可以根据大小的不同来分离气体分子。
1932年，沸石的这种特性被称为“分子筛”作用，于是它开始有了一个新的名字——分子筛——可以分离分子的筛子，这一名词首次在科学出版物中出现。
受此启发，英国化学家理查德 • 巴勒（Richard Barrer）开始深入研究沸石分子筛的气体吸附性质，并且着手人工合成沸石分子筛。
1948年，他提出一个构想，在模拟地质环境，也就是存在高温以及水沸腾后产生的自生压力的条件下合成沸石分子筛。
在这一思路指导下，首次成功实现了自然界不存在的、具有全新结构的人造沸石分子筛的合成。
这一成功拉开了水热法合成沸石分子筛的序幕。
时至今日，水热反应仍然是实验室合成以及工业生产沸石分子筛的重要方法。
人造沸石时代当时间即将进入1950年代时，沸石分子筛的商业价值愈发凸显。
T echnological Innovation是应用了“贴体包装”技术。
业内人士表示，应用贴体包装的产品，薄膜完全贴着食品来包装，形成了一个类似于真空的环境，但它隔绝空气和隔菌的效果要好于真空包装。
虽然贴体包装成本较高，但在一些高附加值的肉类、海产等冷冻生鲜产品中开始应用。
预计，未来在生鲜食品中，贴体包装的应用范围会越来越多。
在线无菌热包装。
据悉，陕西大荔热包装食品科技公司成功开发了“在线无菌热包装”食品保鲜专利技术和设备，在推动常温保鲜主餐食品工业化、标准化生产，保障食品安全等方面，该技术和设备将发挥着重要的作用。
“在线无菌热包装”就是食品在加热制熟后，在生产线上的无菌状态下进行密封包装，封口时食品的温度大约90℃左右，有效预防了致病菌和微生物对食品的污染。
同时，不添加防腐剂、不需要二次杀菌、保鲜效果明显。
上海石化研究院研发降解材料近日，由上海石油化工研究院(以下简称上海院)自主研发的PBST改性薄膜专用料、热塑性淀粉母料和生物基降解薄膜专用料三类专用料及其薄膜制品亮相第三十二届中国国际塑料橡胶工业展览会(CHINAPLAS2018)，与合作单位仪征化纤共同参展。
本届展览会围绕“创新塑造未来”主题，聚焦“智能制造、高新材料、环保科技”，携手全球40多个国家及地区的4000多家参展商，连续4天以全新面貌向业界展示高分子材料先进技术与装备，堪称塑料橡胶界的“世博会”。
由王洪学博士牵头的中国石化重点课题“生物降解脂肪族芳香族共聚酯(PBST)工业化试制及加工应用开发”，经过1年多的研发，取得重大进展，目前，项目已进入千吨级中试放大阶段。
他凭借多年的产业化经验，敏锐提出“新材料开发与市场应用开发齐头并进”战略，“只有通过竞争才能强化我们产品的优势和差别化，激发我们开发出满足市场需求的高价值产品。
”这是王洪学博士分享给科研人员的宝贵经验。
通过此次参展，使得上海院相关课题组的科研人员对生物降解材料的市场和行业对手有了更加深入的了解，也更明确了自身产品的定位，为课题走向最终产业化迈出了坚实的一步。
