高分子材料的共混改性能提高某些物理性能,例如韧性,耐热性,耐磨性,气密性等,同时也能赋予高分子材料某些特殊的性能。据报道,最近十几年,聚合物共混物的世界年均需求增加率在10%左右,其中附加值最高的工程塑料合金的增加率更高,达到了15%左右,因而聚合物共混物以成为各跨国公司研发的方向。

对于高分子共混改性,不得不面对的一个问题是两种共混材料的相容性问题,材料间相容性差,相互的分散程度很差,易出现宏观的相分离,达不到共混的目的,无实用目的。对于两种相容性不良的高分子材料,通过添加高分子增容剂可以提高两种高分子材料相曲的粘合力,从而提高共混改性材料的性能。增容技术在高分子材料研究开发中具有重要作用,因此受到了学术界和产业界的高度关注。目前,增容剂的研发和生产已经成为高分子材料领域的新热点。

1。2  共混改性

高分子材料应用领域不断拓展,而新型高分子的合成及研究需要大量经费的支持,在这种情况下,将已有的两种材料混合,得到兼具两种材料优点的新材料,是一种简单可行的方法,得到的这种新材料叫做共混聚合物。

共混聚合物,是指两种或两种以上分子结构不同的均聚物、共聚物或均聚物和共聚物的物理混合物。一般两组分的大分子之间没有共价键的联系,是由一种聚合物分散在另一种聚合物中的非均相体系。

早在20世纪初,就有通过共混制得抗冲击的聚苯乙烯专利报道。共混在工艺上较为简单,组分的选择范围较大,可以方便地制成具有特殊性能的新材料,所以发展很快。目前,共混改性采用较多的方法有两种,分别是机械共混和溶液共混。一,机械共混:借助密炼机或螺杆挤出机等设备在聚合物的软化点(或熔点)以上温度进行共混。由于聚合物的熔体粘度很大,这样制得的共混物往往不易混合均匀,分散相颗粒较不规则,粒径也较大。二,溶液共混:将两种聚合物溶于某种溶剂中,混和均匀后,再除去溶剂以得到固态共混物。这种方法由于不需要加热,所以不会降解。但有时由于不同组分的聚合物对溶剂的亲和力不同,随着溶剂的挥发,共混物可能形成宏观不均匀体系。此法在共混时要使用大量溶剂,因此不适用于工业生产,主要用于实验室中以制备研究用试样。

1。3  高分子增容剂的在共混改性中的作用文献综述

两种聚合物共混时,相互接触的界面层可能出现三种情况:一:由于具有热力学混溶性的两种聚合物是完全互溶的,两种大分子链段强烈相互扩散,在强大的机械剪切力作用下,彼此结合成为一种物质,这时已无相的界面存在,形成单相匀一状态。二:聚合物的大分子链段相互扩散能力差,仅仅进行接触表面的扩散,此时界面比较明显。三:在界面上形成过渡层,大分子链段相互扩散,彼此可以进入对方内部一定范围,形成在两者界面上一定厚度范围内同时存在两种大分子链段,通常把这一定的厚度范围称为过渡层。

对于相容性较好的体系,聚合物共混物在界面层内两相的分子链共存,两种聚合物分子链段在这里互相扩散、渗透,相对应的,共混物材料的两相结构形态稳定,力学性能是两种材料的平均;而对于完全不相容或相容性较差体系,从微观结构上看会出现分相行为,两相之间界面空隙大,界面粘结力差,最终共混材料的性能也会比任一组分中的性能都差,达不到预期通过共混,实现两组分性能协同的效果。因此,改善界面层,重要的是需要提高共混体系的相容性。

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