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    《聚合物共混改性原理与应用》期末复习资料.docx

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    《聚合物共混改性原理与应用》期末复习资料.docx

    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1.¾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:AR'A,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系的均化。<5)工艺条件:温度:利用聚合物溶体貂度与温度的关系,通社调节共混温度可以涧控共混体系的熔体砧皮比值.橡股的焰体加度时温戾不敏心,曲我平嫌:熨抖的熔体拓度时温度变化敏感,面找较陡;©而在-T面映上,两曲我出现交汇总印等林点.3M点对应的温炭是等梏温度。T>,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: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。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.<2>券体钻度的蜀响:熔体枯度对其混物形态有“常立娶的分响,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:A>74%,A是连税相:B-1.:B>74%.B走连续杷:当26%VB<74%t:A2:VB>1.,配比A含量B;AB<1.,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nAnB=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*。<2>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<3)加分配比:分散相体枳分数增大可使R*增大。原因是:分散加含量增大,使樗分散和担子和互爰的可他性增大,作为分依逆过椽的案案过程速度增大,因而在其它因索不变的条件下,可以使分微相粒径增大.(4>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。<3>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.<2>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.<3)溶体貂度:通常,为茨仔具有前世、忏螳状或层片状分散相形貌的共混物,应逶当调节两相的林度比。例如:制备具有限1.作用的HDPE/PA6,时PA的要家:以鹿状分散于HDPE底体中加工时nxnPA>mHDPE.6、第三姐分在聚合物两相间的分配(详如论述;亲和性熔体拈度加科顺序(1) R三雄分(助剂)与聚合物之间的亲和性:时于聚合物-紫合的两相体系,不三蛆分在共能过把中,槌向于进人和该姐分亲和性较好的一相中.例如,对于两种掇胶的共混体系,砒化助剂在两种株粉中的分业,决定于砾化助制在株胶中的溶解度.W三忸分与聚合物蚪亲总粒再以遹过财瓢品钟的选界和勃燃的改植来潮节。(2) 一合物的熔体轴度:如果第三缎分为固体。粒(如无枕块充剂),在共混过程中就会何向于进人聚合物两相体系中熔体黏度较低的一相,聚合轴晌熔体我良可以透迂法漫苓因速来调<3>加料顺序:加件顺序会影响第三姐分在聚合物两项体系中的分业.以聚合物讷充体系为例:假设有两种景合物与一种无机熄克剂共混,旦两种最合物中,一种熔体於废核高,另一种熔体粘度较依。若将堆充剂与两种聚合物同时添加、共混,燃堆料会较多地存在于焙体貂度较低的一相中:若将填充剂先于次体粘戊较高的聚合物共混,再与遇体拈度较低的聚合物共混.犯地无剂会由熔体於皮皎高的聚合物向母体钻发校伍的聚合物if.移.导致聚合的两项中地充剂的含量相近:若将熄充剂先于熔体粘度较低的聚合物共混,再与熔体岫度较高的聚合物共混,蚂圾充粥大部分存在于熔体财度较低的一怕中。加抖序荆是更有效的调校方法.*7、结合公式,详蝴论述影。分散相粒径的因索v1.>耕度比及方切应力、界而张力的影响(I)基于平衡粒径<R*)表达式:(八)tJ,则R1<b>tEdk1.,则R-1.主委是提高过族相独度(2)基于液清模足:聚合物-聚合物炫岫共混体系=ni=11mYK=%"=dm<7提而T或降依而使Qcrit,分依相粒径d会越于峰低.dm.1.,K»扳小值.d也可达到一双小值<3)()T4-,T,>crit,ReJ-<2>细分史比:其它国米不变,DTR*T,分段相的含黄增大,使得分散帕粒子相互团聚的可毙性增大,分数相粒径增大,第五章:毁合物的共混热力学和相界面聪木概念:热力学相容的必要条件、均相结构稳定性的条件B参数、z、等1、/合物共混体系相容性的判定除了要满足热力学相容的必要条件外,还要满足均相结构柩定性的条件(是否发生相分国的条件)2,热力学相容的必要条件:共混体系的G11,<O3、均和结构稳定性的条件:g“=C,/>OGmX曲&凹面向上CX'4.B参数:足二元相互作用能密度,体现了两种聚合物的相互作用.y多数:相互作用卷数,是表征案合物共混物相容性的参数。热力学相容共混体系应满足:B<BE或Z<t1.1.1.5、溶解度参数&:内聚能密度的平方根,常用于判断两种聚合物相容性.内聚能密强:定义为消除】摩尔物质全部分子作用力所需的能;匕是表征物帧分子间相互作用力强弱的一个物理量,第六章:毁合物共混物的性能1、材料发生拉伸作用时,会发生剪切形变。这是因为拉伸力可分解为剪切力分依,它的班大值出现在与正应力成45。的斜面上。在塑料发生剪切形变的地方,可观察到剪切带的形成“特征:i产生细预ii密度基本不变2、银纹:特征:i应力发白:ii密度降低空洞作用机理:银钗化的产生,使大分子产生了很大的型性形变及粘弹形变,形成细丝,使作用于样品的能量被消耗掉.三个阶段:引发.增长、终止根纹必须被及时终止,才才r增韧作用.银纹若不能被及时终止,则会产生破坏性裂纹,导致材料的陂坏。终止因泰:i与剪切带的相互作用:M银纹尖裁应力集中因子的下降:由银奴支化维奴的方向与外加应力的方向垂克:如仪的引发主要是由于史科基体内部性构的不动一性造成应力集中进而引发投及.3、1985年,吴守恒对热黑性法体迸行了分类,并附述了戒体破坏时的能心吸收方式:分类:脆性基体:PS.PMMA;准韧性基体:PA、PC特点:脆性基体:裂缝引发能和增长能都很低,有缺I、无缺口冲击强度都低准韧性基体:裂缝引发能高,无缺口冲击强度高:裂维增长能低,有缺口冲击强度低能破吸收方式:脆性法体:通过形成银钗,吸收健设;制性地体:通过剪切屈喉,消耗能量4、切初嗔粒的第一个重要作用就是充当应力集中中心,诱发大的板和剪切带棕酸嫉粒义竟是诱发祖纹还足诱发剪切带以及极纹和剪切带所占的比例与例体性质和形变速率仃关.地体:腌性主要法发银敏初性主要诱发剪切带励性/剪切带比例/:形变速率/极爱化比例/ItJR粒的第二个重要作用I拄Mf1.KS:的发展并使假Ct及时终止而不致发Ji成破坏性的裳©:5、银纹的双版功能:银纹的产生和发展消耗大垃能量,从而提褥了材料的陂坏能:银奴也是产生裂蚊并存诙材料破坏的先导银块和剪切带可以相互作用:纸坛尖婿的应力场可以请发剪切带的产生.后剪切带也可以阻止银坟的进一步发展.对于:伙包性星体,剪切帝所长的比列较大,剪切带可以起到终止很坟的作用.6、剪切带是增初的另,个虫婴因素,具有双毛作用:消耗能收、终止银纹7、时橡胶颗粒的要求首先.要保证体系中橡胶颗粒有足够的数量.以诱发大盘的银纹和典切带.第二,从诙发银纹和剪切带考虑较小的硬粒有利于诱发剪切带:较大的颗粒有利于i秀发银税第三,从终止银纹的角度考虑:脆性基体:橡胶领粒行终止银敏的作用.要求粒径与慑纹的尺寸相当太小会被侬坟“淹没起不到终止根纹的作用.对于韧性法体,可靠剪切带终止银税。此时橡胶领粒就可以小一些。7、弹性体增物在提高韧性的同时损害了材料宝贵的强度川刚性影响了加工激动性H耐热变形性使材料的成本陷:5刚性粒子增物技术,能在提高材料抗冲性能的同时,不降低材料的强度和刚性,使其加工流动性和耐热变形性也得到提高使材料史进一步高性能化,并能降低成本.扩大应用领域.8、刚性粒子增韧的特殊要求:非弹性体地韧的对联必须地力-定韧性的引料基体,1.PA.PC,射于脆性夔体,则需要用舛性体对其进行增韧,变成有一定韧性的基体,用非冲性体对其进行进一步的增助改性。如何判断.如何实行刚性粒子增初:将脆性塑科与乂有一定幼仕的塑料进行共泥.彩成艇1姓史料为分散秘,淮历性型料为连绘相的“淮岛一结构”两柏休乐.9、翡洋性体增加与弹性体增加的比较:<1)非弹性体增物的改枪剂龙啦性烫料,而理性体博物的改性剂光像胶式.热曳性钵桂体。非弹性体增勃的对泉M有一定物姓的基体.而津凶体增韧的对象,可以是初胜基体也可以是脆性息体。从增切机理余后,徉姓体增树的抚理主委是由根软球引发银纹或剪切带,根较球本身并不消耗多少徙量:而非弹性体增初中膻性曳料粒子发生再变.船体也发生形变,探会提出胞骨。从增钠剂用量来看.对岸姓体培历体系,共泥物的抗冲*姓能在枝宽的弹粒体用量范.国内.会随弹性住用更增大而增加:而时于非弹性体增,脆性熨料的用量限断在一个较窄的范图内.以非弹佐体时空料息体进行增栩的最大优越性在于脆性熨杆在提高材料看冲击性税的同时,并不会降低材料的创性.而弹性体增加体系.却会应着弹性体用量的增大而使材料的甘心下降,此外.贬姓更科一般具有艮好的加工流动姓.因而,非洋性体增树体杀也可使加工流动植改善。而弹性体培历其加工流动性,往往殳到橡胶加工流动性.的影响.相同之处:均娶术总物及性荆与息体有艮好的相容性,有较好的界面结合。例:AS对PA6进行楮物我性,但AS与PA6之间的界面”合尚不能/足非弹性体母物的要求,因此要添加SMA(朱乙结-马来酸肝共聚物)来改4界面结合.10、制备透明的聚合伤共混物:D基体材料要采用透明的果台物:2)各种添加剂也不妨碍材料的透明佐。II.当两构聚合物的折光指数相近时,案合物共混物两相体系具有良好的透明性。若两相体系折光指敦秘爰极大时.财会有珍珠般的光泽。(PDPMMA)第七章:家合物共混物的应用1、共混体系的选取应考虑如卜因龙:相容性因素、结晶性因素、性缠的诙售或用入新性能、价格因松2、CPE的三种作用:硬制品:增韧:状制品:大分子培塑剂:相容剂3、改善共混体系的透光性,通常有两种可供选择的途径,其一是使央混黝的组成之间具有相近的折射率.其二是使分散粒子的粒径小于可见光波长。9-2i>tasaftnMWPvc/MBs韬栉亲电国4.在PVC/MBS共混体系中,则同时利用了上述两种途径.其中,MBS簇状结构中的集料支胜与PVC有相近的折射率,而微小的植股球的粒径则小于可见光波长。因此,PVC/MBS共混体系可具有良好的透光性,透光率可达80%以上.(MBS是由MMA和ST提枝于PBASBR大分子域上而彩成的扶枝共聚物,悼胶,卜球可以起到增初改f1.的作用,MMA与PVC相容性良好,ST形成的创性法我则可使共及体系具有良好的加工流功姓)5、PP1SBS:在SBS增韧PP共混体系中,当SBS分散相颗粒呈条状时.共混物具有较高的抗冲击性能.PP为站晶性聚合物易千生成大球晶,是PP宽性的主要原因.鼻牲体枝子可以抑赳PP结晶,使其形成微舄。1弹性体社子可以作为成核剂使其用成小球晶及善其冲击性能;2)加入可改变PP品型.使其由相轼变为B和,B粕冲击初性好。PP.,SBSJHDPE三元共混体手:第三扭分HDPE的引入,可以成少洋性住SBS的用量.少量弹姓体就可以显著提高冲击科度.6、PEPA阻隔性能:PA具有良好的阻隔性能。为使PETA具有良好的阻隔性能,PA应以层状结构分俗于PE基体中,在PEPA共混过程中.为使PA呈层片状结构,应使PA的熔体拈度高于PE的融体黏度.适当两节共混温度,使共混温度低于等黏温度,可以使PA的黏度与PE的黏度达到所需的比例。(作为连续相的HDPE拈度低.传递剪切力的作用技糊.作为分啦相的PA戊于分啦成细小的教子而已呈片状态存在)适当的剪切速率也是形成层片状结构的必要条件“为改善PA与PE的相容性.在PEPA共混体系中添加相容剂PE-g-MAH.7、HIPS:I)UJ以通过机罐共混法和接校共索.共涵法引共,2)接枝扶聚-共混法生产HIPS是以橡胶为骨架,接枝茶乙烯单体而制成的,聚合过程中要经历相分离和相反转,最终得到以PS为连续相,橡股颗粒为分散相的共混体系.3)H1.PS的包藏结构:H1.pS的橡胶和具有较大的体积分数.可以发挥较好的增切作用:包港J'PS粒子,施工混体系中松股组分的实际含疑并不高,对材料刚性影响较小,4)接枝共城-共混法又可分为:木体-悬浮¾介和本体小合两种制出方法8、通用塑帏PE.PP、PVC.PS、PMMA等通用工程塑料:PA、POM.PPO,PC、PET,PBT等.高性能工程照料:PPS.PEK.PEEK、PES、PSF.PAR等。9、超韧pa:PA由向体系所用的增韧剂主要是弹性体,Jjiepdm,sbs.poe.也可用非弹性体增切“*PA的共足体系.如PA/祥性体、PA,PP等相容姓核左.禽要添加和容剂以及再相容姓.用于PA共能体系的相容斜,其分子上皮舍有能与PA的极性展团反应的星团,如EPDM-g-MAH,PP-g-MH等。10、PC与PMMA共混,产物具有珍珠光泽。由于Pe的折射率为159.PMMA的折射率为1.49.相差较大,共混后形成的两相体系,闪光的干涉现象而产生珍珠光泽PC/PMMA共混物适于共混物适合于制作奘饰品、化妆M容器等.IhPPO的主要跳点是熔体流动性差,PPO与PS相容性良好,可以以任懑比例与PS共混。PS具有良好的加工流动性,可以改善PPO的加工性能.12 .1.jPOM共混的凝合物为各种弹性体“其中,短空性建如豆(TPU)是POM增初改性的首选聚合物.13、液晶聚合物(1.CP)共混体系:在共浅中,1.CP中的刚性大分子在坛改状态下,会港外界密切力的方向取向.形成液晶俄纤,这件在其袤过位中“版(1”形成的微纤可对船体聚合物起增强作用.可使共混的力学姓能大幅度提高。14 .通用横跤包括天然橡胶(NR)、顺丁松胶(BR)、丁茉橡胶(SBR)、:.元乙丙橡胶(EPDM)、丁脑椎K(NBR),氯丁橡胶(CR卜丁建梭胺(I1.R)等,炳科1成包括氨橡胶、硅橡胶、丙烯酸油梭收等。15 .助剂在共混物两相间的分配:(I)硫化助剂在两相中的分也:主要影响因素是硫化助剂在博胶中的溶解度.这又与硫化助剂的溶好度参数及橡股的溶解度参数有关。根据共混橡胶的品种,适当选用硅化助剂,以调节硫化助剂在两相橡胶中的溶解度,可以控制硫化助剂在两相见的分限,此外,温度时于畸化助剂的溶制度也有影响.硫化助剂从一相中向另一向的迁移也会影晌其在两相间的分配.(2)补强剂在两相间的分毛:影响因素首先是炭黑与椎胶的亲和性.由于炭黑与橡胶大分子中的双雄有很强的结合力,所以含双链较多的橡胶与炭黑的亲和力大,因此,如果种时炭黑亲和力很强的橡胶与一种对炭黑亲和力很弱的橡胶共混时,炭黑将大部分存在于前者中,补强剂在两机间分布不均.显然会损害橡胶共混物的性能.16 .通用照料共混改性:提高性能通用塑料工程照料化(增初、增强、功能工程限科共淞改性:改进加工性能,降低成本制备件合使用性能,可成型加工的价格适宜的共混材料共混改性的目的第八章:毁合物填充体系与短纤雄增强体系聚合物坎充体系;指在聚合物场体中添加与基体在组成和结构上不同的固体添加剂制备的负荷体系埴充剂:用于填入聚合物施体H.如成和结构与其不同的固体添加剂.填充剂的基本特性包括:形状'粒径、表面结构、相对密度填光剂的«8度可用目纹或平均粒径未我征.对于超细扮末填充剂和纳米级埴充剂,亦常川比我面积表征其细度。常用的无机埴料:五种以上碳酸后:滑石检:二我化枝(白洪忠):食我化铝:炭黑:陶土:二取化恢等.增强纤维:破埼纤维:碳纤堆:芳坨阡姓.三种偶联剂:钮酸的偶联射;硅优传取剂;铝酸酩偶联剂。偶联剂的化学结构含有两秒基团:一美此景无机拨料的船团,一美是亲有机聚合物的船圉。借助于馔帙剂的作用.可以使表而性质相最悬殊的无枕埴料和有机录合物之阿获得良好的界面站令.限燃剂可分为有机和燃制和无机忸燃剂。有扰粗燃剂又可分为反衣嵬和添加型.反应型阻燃剂是含有阻燃元素且具有反应活性的化合物,可与聚合物单体共聚,生成,阻燃共聚物;或使之按技列聚合物的主植或制罐中。添加型阻燃剂是将陂燃料海合分散于聚合的基体中.无极双燃荆据属于添加型.无卤阻燃剂:氮氧化铝,氢氧化镁,硼酸锌等.&量化铝作为阻燃剂的两个块点:其一,在2o<rc以上即开始热分耕,不籍适用于需在高:温下成型加工的聚合物体系。(对,贡化转送疔改性,提高K时热演度)其二,若单独友用a氧化将作为阻燃剂.剂添加量客达到40%-60%,甚至更高才能达到出好的忸然效果.但是这样高的添加量.使材料的力学性能降低较多,(定采用海效田燃前与豆良化铝并用,提高1.燃效果,忒少出燃前用两.a氧化铝粒径的细微化,也有利于提高阻想效果,减少用量)。许多无机堆充剂的表面共有余水性,与聚合物基体的亲和性不加,因而,需要通过表面处理,使表面包慢俑联剂等助剂,以改善其表面件植.显属化铝具有极强的板性及亲水性,问非极性紫合新材料间m以彩旗良好的界而结合,为了改名其与聚合物刈的界面亲和能力,并改.为豆奴化铝在聚合物中的分散,应余用偶联剂对氢氧化铝限燃剂进行点面处理.我文化将、负氧化铁的W同故应:将两者复配使用,限燃效果比单使使用好。第九章:无机纳米粒子/零合物复合材料无机纳米粒子对凝合物的增切、增强等作用的发挥取决于.I纳米粒f的粒径、品种和H1.量:2纳米粒子的分散状况:3纳米粒子与聚合物基体的界面结合;纳米社子团米的主要原因:由于纳米粒子比较面极大,表面能大.因能也越低而有团聚倾向,导致注子间彼此接近:粒子接近后.范伊华力使怆子向引力大幅增加.更促逐了If1.聚.防止纳米粒子在共混过程中的团聚的途径:可分为两类,其一:对纳米粒子进行表面改性:其二,制备纳米粒子毋料:a枭用表面活性剂时纳米粒子进行表面改性,降低纳米粒子的表面张力。的米粒子由于表面At大而有If1.聚饯向.谀法得玳表面豌可以成低If1.聚饯向.b采用表面活性剂对纳米粒子改性,可以改变纳米粒子的7cia电势,纳米较子表面的2es电势越高,斥力势能Er笠越大,可以有助于诚低团聚假向。c在纳米粒子表面包理聚合物,阻碍其团崇;d采用制备用粒的方法.也可在纳米粒干表面包覆聚介物和其它助剂,有利于其分散.无机始未粒子时脆性塑料和准物性军科都有垠回作JH.IS是,无机纳米粒子对堆刎性型科基体的增栩效果更为显著。国而,与有枇例性粒子增树体系像是,无机纳米担子增切体系通常也是桑求被增初的臾朴&体本身有一定的初植。为了增加就增物的更科基体的切性,可以在共能体系中添加一些弹性体,姐成无机纳米柱子/弹姓业/电材三元共泥体系.无机炳东粒子在两扣间的分配:校聚合物共谈理论,在两种聚合物与无机粒子的熔际共混过枉中,无机粒子便向于边人聚合物两相中岫体骷度较低的坏一相的论点,也运用于愁於共混法制备的纳米破酸朽/弹性体/烫料三元S.令体系。无机粒子&聚合物两相同分配还率受无枕粒子与聚合物的亲和牲及加科顺序的号响.如果无机Ii子与弹性体聚合物之同有很好的界面站台,则无机粒子也可以较多保留在界性体相中.先杼无机粒子与怦佐体共混,再添加型料,且无机粒子与弹性体聚合物界面站合良好,更有利于无机粒子保留在笄性体相中.位渗模型与无机刚牲粒子增如理论当县体层厚度>c,材料表现为脆性,当基体层厚度<c时,出现贯穿整个剪切屈娱区城的逾港通道,共淡体系发生腌一加制变.沙袋林构用物理论:在纳米破酸州/PET/马来酸5f)P0E三元复合体系制备中,先将纳米碳酸钙与马来酸好扶枝PoE共暹,再与PET共黑.均米碳酸特粒子基本上都存在于洋检体相中(马来酸肝按鼓POE),圾成了沙比姑构.当这种具有“沙袋站构”的三元共混复令材料受到外力冲击时,“沙袋结构“可以国变格而吸收能量,提高材料的冲击强度.无机纳米粒子增韧小结:无机纳米粒子与右机刚性粒子同属:非弹性体,钥.都可以使材料的刚性与韧性同时朋:但是,无机纳米粒子与有机附性粒子在形态、性能上有显著的差异,所以会有不同的增韧机埋.无机纳米粒子属于刚性粒子,其作用机理与弹性体粒子不同,但是无机纳米粒子与弹性体粒子可以仍同埴韧,这表现出刚性粒子地切与舛性体增切的相互关联。形态学福化是增协机理研究的重要途径,关于无机纳米粒子助分散作用的研究.是从形态学角度对无机刚性校广作刊机理的探讨:无机刚性粒子团模型H沙袋理论.则提出了关于纳米级合材料形态的新模式。第十章:聚合物共混工艺与设备1、一步法:共沌物在一次共混过程中进行混合:造用千相容性好的体乐.两步法:掂接过两次共混完成该体系的仝部共浅过程;相容柢较罡长附态想受较大的体系。两阶共混分散历程第一步:”出用量较多的组分中的一部分与另一部分的全部先进行第一阶段的共混.关墟:尽可能使q»12,两坦分用量大致相等目的:得到ttM-结构的两相连续中间产物第二步:将处分含地较多的物料的剩余部分,加入到“海-海”结构的中间产物中,进一步分散。制得乂有较小分散粒役.目/役分布均匀的“海-岛”结构共混体系.2,分布式设备:混合器、高速混合机、低速捏合机(搅动、翻转、推拉作用分敢式设备;开炼机、密炼机、挤出机等(我切、挤压作用)3、双爆杆挤出机的混合、丝化能力和排气效果均比单蝶杯挤出机强,且双摞杆挤出机还具有强制输送和自沽的Ife力。4、啮合型同向(平行双獴杆挤出机的工作原理:螺杆之间相互脸合的相对运动,使物料受到高剪切力,同时改变物料的流动方向.应用于:主要应用于聚合物改性,包括聚合物-聚合物共混、填充、纤维增强等5、双爆杆挤出机的主要设备卷数:螺杆口径、长径比、螺杆最高转速等。6、螺杆元件包括螺奴元件、哨合盘元件、齿形盘元件等类鞭。螺纹元件:正向:反向螺纹元件的结构参数:蝶纹头数、摞槽深度、导程.问答遨:共混物形态、分散相粒径、两种增制方法

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