【正文】 。 溫度對(duì)橡膠－樹(shù)脂兩相共混物透明度的影響 聚合物共混改性原理 聚合物共混物的熱膨脹系數(shù) 上式為簡(jiǎn)單的加和法則。 聚合物共混改性原理 ? 由于兩種組分折光率的溫度系數(shù)不同，共混物的透明性與溫度有關(guān)。若兩組分的折光率相等，則不論形態(tài)結(jié)構(gòu)如何，共混物總是透明的。但分散相顆粒太小時(shí)常使韌性下降。 這種情況限制了共混物在某些方面，例如包裝及裝飾方面的應(yīng)用。 例如聚苯乙烯和聚氧化乙烯的共混物，當(dāng)聚苯乙烯為連續(xù)相時(shí)，共混物的電性能接近于聚苯乙烯的電性能；當(dāng)聚氧化乙烯為連續(xù)相時(shí)則與聚氧化乙烯的電性能相近。這是由于兩組分之間有較大的分子間作用力，使得分子間更加密切堆砌的緣故。 聚合物共混改性原理 聚合物共混物的密度 ? 聚合物共混物的密度可根據(jù)倒數(shù)加和法則作粗略地估算： 聚合物共混改性原理 PPO／ PS的密度與組成的關(guān)系 當(dāng)兩組之間不混溶或混溶性很小時(shí)，實(shí)測(cè)值與上式相當(dāng)吻合。 PET 和這類(lèi)聚酰胺的共混物已有研究。 ? 脂肪族聚酰胺不僅氧阻隔性不好，還對(duì)水敏感。加入 20%EVOH，使 PET/EVOH共混物的透氧能力降低了 倍。為提高它對(duì)氧和二氧化碳的阻隔性，已進(jìn)行了一些研究。同樣，通過(guò)與以薄片狀形式存在的 EVOH 結(jié)合，聚烯烴的透氧速度顯著降低。通過(guò)供料頭同時(shí)注射， 用多層放大階段產(chǎn)生微米尺寸的層狀共混物 聚合物共混改性原理 聚乙烯 EVOH 共混物透氧性與 EVOH含量的關(guān)系 .（ a）不連續(xù)形態(tài)，（ b）共連續(xù)層狀形態(tài) 聚合物共混改性原理 ? 通過(guò)制造層狀共混物來(lái)提高聚烯烴的滲透阻隔性已被廣為研究并在商業(yè)上得到應(yīng)用。 ? 影響這種形態(tài)的參數(shù)包括所涉及的混合方式、加工設(shè)備的剪切速率、單一聚合物的熔體粘度、熔點(diǎn)、界面張力和增容劑的應(yīng)用等。在這種情況下，流體的軌跡變得更曲折，從而降低滲透速度。 ? 對(duì)于基體聚合物中含有小的球狀阻隔聚合物粒子的各向同性共混物，其阻隔性的增大是粒子體積分?jǐn)?shù)的線(xiàn)性函數(shù)。第二種聚合物須用較小的濃度，以減少對(duì)第一種聚合物的性質(zhì)的負(fù)面影響。 在各種不同條件， PPO/PS共混物對(duì)正己烷的吸附速率與共混物組成的關(guān)系 1－ T＝ 30℃ ； α＝ 2－ T＝ 40℃ ； α＝ 3－ T＝ 50℃ ； α＝ 4－ T＝ 75℃ ； α＝ 5－ T＝ 85℃ ； α＝ 聚合物共混改性原理 通過(guò)控制共混物形態(tài)得到的阻隔材料 ? 聚合物共混物的滲透能力通常是共混物中阻隔性聚合物的體積分?jǐn)?shù)的函數(shù)。 ? 在一定的條件下，若不管共混物的組成怎樣，樣品中已被溶脹的部分恒處于高彈態(tài)(T＝ 85℃ ； α＝ )或玻璃態(tài) (T＝ 30℃ ；α＝ )時(shí)，前沿速率與組成為單調(diào)關(guān)系。 40℃ 時(shí)正己烷在 PPO/PS中的平衡溶解度與組成的關(guān)系 1－ α＝ 2－ α= 3－ α＝－ 4－ α＝ 1 （純正己烷） 聚合物共混改性原理 ? 吸附速率用前沿速率表示。PPO含量較小時(shí)，前一因素起主導(dǎo)作用； PPO 含量較大時(shí)，后一因素起主導(dǎo)作用。這是由于被吸附的正已烷使共混物的松弛性能發(fā)生變化的緣故。 ? 當(dāng) α＝ ，平衡溶解度隨 PPO含量的增加而提高。正已烷的活度。因此，共混物對(duì)蒸汽或液體的滲透系數(shù)常有很大的濃度依賴(lài)性。 分散相使氣體分子的穿透途徑發(fā)生曲折 聚合物共混改性原理 聚合物共混物的可滲性 ? 蒸汽和液體對(duì)聚合物共混物的滲透作用與氣體透過(guò)的情況相似。 聚合物共混改性原理 聚合物共混物的透氣性 ? 分散相的存在使氣體分子的穿透途徑發(fā)生曲折，增加了途程的長(zhǎng)度，因而使共混物的透氣性下降。由聚陽(yáng)離子和聚陰離子共混而制得的絡(luò)合物常稱(chēng)為聚鹽。 ? 將聚電解質(zhì)和對(duì)水、熱穩(wěn)定性大，成膜性好的非離子型聚合物基體共混制成的離子交換膜兼具良好的力學(xué)強(qiáng)度和離子交換性能。 ? 例如，采用三醋酸纖維素與二醋酸纖維素的共混物制成的隔膜適用于海水淡化，重量濃度為 ％的食鹽水，經(jīng)單程處理可除去 %的食鹽。單一組分的聚合物一般難于滿(mǎn)足多方面的綜合要求。例如在 薄膜包裝、多組分物質(zhì)的提純與分離、污水凈化、海水淡化以及醫(yī)學(xué)方而的應(yīng)用 。 ? 上述兩種情況統(tǒng)稱(chēng)為透過(guò)聚合物的擴(kuò)散或透過(guò)聚合物的遷移。 ? 若薄膜兩邊是濃度不同的溶液，則分子會(huì)穿過(guò)薄膜從高濃度的一邊向低濃度的一邊擴(kuò)散。中心層的膠?；旧先詾榍蛐?。在表面層膠粒呈橢球形，其長(zhǎng)鈾的取向平行于流動(dòng)方向。在穩(wěn)定流場(chǎng)中，粒子的破裂和凝聚是一個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，最終會(huì)達(dá)到平衡，分散相粒子趨于一平衡平均粒徑。當(dāng)薄片的厚度達(dá)到某一臨界尺度時(shí)，界面擾動(dòng)可引發(fā)薄片破裂，形成纖維，進(jìn)一步變成橢球形、球形小粒子。所得到的共混物最終形態(tài)是分散相的液滴變形 碎裂現(xiàn)象和聚集現(xiàn)象之間平衡的結(jié)果。這樣，在熔融加工過(guò)程中，就可以得到一個(gè)較寬范圍內(nèi)變化的分散相尺寸和形態(tài)。一般而言，分散顆粒的變形和取向隨剪切速率及顆粒半徑的增加而增加。 SAN與 SAN接技橡膠共混制得的 ABS的出口膨脹比與剪切應(yīng)力 τ的關(guān)系 SAN的重均分子量 MW=145000；溫度： 180～ 240℃ ； 橡膠含量： 1－ 0％ 2－ 20％ 3－ 40％ 聚合物共混改性原理 分散相顆粒的變形、旋轉(zhuǎn)和取向 ? 在剪切應(yīng)力場(chǎng)中，懸浮顆粒受到切向和法向兩種應(yīng)力的作用，因而會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)、取向和變形。 HDPE/PS共混體擠出出口壓力隨共混比的變化 聚合物共混改性原理 ? 常見(jiàn)的橡膠增韌塑料，如 HIPS、 ABS等。 聚合物共混改性原理 ? 對(duì)比前面粘度變化可以看出，在共混熔體粘度為極大值的共混組分比下，其彈性出現(xiàn)極小值，而在粘度為極小值的共混比下，其彈性出現(xiàn)極大值。 恢復(fù)性剪切形變 SR與剪切應(yīng)力 τ的關(guān)系 PE/PS為 25/75及 50/50時(shí)為珠狀分散，彈性效應(yīng)與剪切應(yīng)力的關(guān)系與聚苯乙烯的情況相似。 聚合物共混改性原理 共混物熔體彈性與組成的關(guān)系 ? 共混物熔體流動(dòng)時(shí)的彈性效應(yīng)隨共混比即組成的不同而改變，在某些特殊組成下會(huì)出現(xiàn)極大值或極小值。 ? 但是，對(duì)聚合物共混物情況要復(fù)雜得多。 BR/HDPE共混型熱塑性彈性體的粘－溫依賴(lài)性 BR／ HDPE＝ 70／ 30 聚合物共混改性原理 聚合物共混物熔體流動(dòng)中的彈性效應(yīng) ? 聚合物熔體彈性的測(cè)定一般有四種方法： (1)穩(wěn)態(tài)剪切時(shí)的法向應(yīng)力差 N1＝ σ11－ σ22； (2)動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)測(cè)量?jī)?chǔ)能模量 G′； (3)擠出膨脹比B或可恢復(fù)性剪切形變 SR； (4)出口壓力降 P出 。 聚合物共混改性原理 HDPE／ PS共混物熔體粘度與溫度的關(guān)系 剪切應(yīng)力： 105Pa 1— HDPE/PS＝ 75/25 2－ HDPE/PS=25/75 3－ HDPE/PS＝ 50/50 聚合物共混改性原理 ? BR/HDPE未硫化共混物的粘度隨溫度升高而下降 (特別在低 γ 區(qū) )，表現(xiàn)出一般熱塑性塑料的性質(zhì)。 CPA／ PO