chap3橡膠的共混改性-文庫吧資料
2025-01-05 14:30本頁面
【正文】 組分配比的影響 對不相容或部分相容聚合物來說，組分配比與聚合物相態(tài)結(jié)構(gòu)的形成有密切關(guān)系。 兩種聚合物溶解度參數(shù)差越小，界面張力越小。相容性好或分子量小，兩種大分子鏈段容易相互滲透和擴(kuò)散，形成的界面厚度就大一些。 聚合物共混物界面層的形成可分為兩個步驟 : ? 第一步是分別由兩種聚合物組分所構(gòu)成的兩個相之間的接觸； ? 第二步是兩種聚合物大分子鏈段之間的相互擴(kuò)散。因此，界面狀態(tài)在非均相混合體系中是十分重要的問題。 從共硫化的角度來看，相界面層也是有利的區(qū)域。界面層結(jié)構(gòu)，特別是兩種聚合物之間的粘合強(qiáng)度，常對共混物的性質(zhì)，特別是力學(xué)性質(zhì)有著決定性的影響。 界面層也稱過渡區(qū)。同時也使共混物中各部分的結(jié)構(gòu)趨于相同，從而減少了結(jié)構(gòu)缺陷，提高共混物制品的使用性能。 ???iiiSndnd 島相的均一性是指島相尺寸分散的均勻程度。 二、海 島結(jié)構(gòu)中的分散度和均一性 1．分散度 分散度是指島相顆粒的大小，用島相顆粒的平均粒徑表征，粒徑小，分散度高。當(dāng)兩組分以等體積共混時往往出現(xiàn)這種相互穿插的連續(xù)相結(jié)構(gòu)，如 50/50的NBR/SBR或 BR/PE等。 2. 兩相連續(xù)結(jié)構(gòu) 兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)是共混物中兩個組分都是連續(xù)相或是相互貫穿交錯的結(jié)構(gòu)。因此單相連續(xù)的多相結(jié)構(gòu)也常被稱作“海 島”結(jié)構(gòu)。從相結(jié)構(gòu)角度看，多相結(jié)構(gòu)必然存在著分散介質(zhì)和分散相，其中分散介質(zhì)也叫連續(xù)相。 1. 單相連續(xù)結(jié)構(gòu) 單相連續(xù)結(jié)構(gòu)是指共混物中一個組分為分散相，另一組分為連續(xù)相的多相結(jié)構(gòu)。前者很少見。 一、共混物的相態(tài)類型及其性能的關(guān)系 聚合物共混物是由兩種或兩種以上的聚合物組成，因而可能形成兩個或兩個以上的相態(tài)，通常以雙組分共混物為最常見。 聚合物共混物的力學(xué)損耗－溫度譜圖 根據(jù)譜圖上出現(xiàn)的 Tg的數(shù)量和位置變化，可以作出相容性的判斷。其中最常用的是測定共混物玻璃化溫度的方法。如 ENR就是 NR/NBR體系的相容劑。 P PC HC H 2CCOOO+ H 2 N P A 6 N H 2P PC HC H 2COP A 6 N H 2 C O O HH NP P g M A )( ? 除了商品化和預(yù)制的相容劑外，還可以原位生成相容劑。 非反應(yīng)型相容劑 共混物 增容劑 組分 A 組分 B PS或 PE EPDM PS SAN EPDM PP或 PE PE SBR PVC NBR PVC PDMS PE或 PS PMMA PMMA或 PI SBR PVC PE或 PP PI PVC SBR或 BR EPDM PS， PE， PP，EPDM PEO PSgPE， SBS， SB EPDMgMMA PSgMMA， PSgPI BRbPMMA EPDMgMMA EPM， EPDM PEbPI CR NBR CPE， EVA PCLbPS， CPE PDMSgPEO 2．反應(yīng)型相容劑 反應(yīng)型相容劑能與聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成共價鍵或離子鍵。 1. 非反應(yīng)型相容劑 非反應(yīng)型相容劑是靠分子間吸引力或氫鍵與聚合物發(fā)生作用，現(xiàn)有的一些商品化高分子材料可用做此類使用。它們兼有共混物兩組分的結(jié)構(gòu)特征或和其中的一個組分產(chǎn)生特殊的相互作用。 Hansen把根據(jù)三種分子間力定義的溶解度參數(shù)稱為三維溶解度參數(shù)，并把混合熱與溶解度參數(shù)的關(guān)系改寫成下式： 式中， d、 p、 h分別代表色散力、偶極力和氫鍵力的貢獻(xiàn)的溶解度參數(shù)分量，只有當(dāng)兩種聚合物的三個溶解度參數(shù)分量值都趨于相等時才真正達(dá)到相容。 大量研究表明，當(dāng)二者溶解度參數(shù)之差大于，兩種聚合物便不能以任意比例實(shí)現(xiàn)工藝相容，多數(shù)情況會出現(xiàn)相分離。 聚合物之間有適當(dāng)?shù)臒崃W(xué)相容性，才有良好的工藝相容性．才能形成良好的界面層，進(jìn)一步提高共混物的穩(wěn)定性。 也就是說，這種共混物在微觀區(qū)域內(nèi)分成了兩個相，構(gòu)成多相形態(tài)，但在宏觀上仍能保持其均勻性。 babaMM VH ???? 2)( ??? 混合熱與組分聚合物體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系 二、聚合物的工藝相容性 聚合物的工藝相容性，除考慮熱力學(xué)因素外，還要考慮動力學(xué)因素。 )lnln( 2211 nnnRS M ?? ????MG? MH? 聚合物混合時若不發(fā)生體積變化，混合熱可由下式確定： 顯然， δa、 δb相差越大，則越大，離實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)相
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