第三章 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)

第三章聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)1第一頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四3.1聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型由兩種聚合物構(gòu)成的聚合物共混物，按照相的連續(xù)性可分成三種基本類型：單相連續(xù)結(jié)構(gòu)、兩相互鎖結(jié)構(gòu)和相互貫穿的兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)。3.1.1單相連續(xù)結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成聚合物共混物的兩個相或多個相中只有一個連續(xù)相。此連續(xù)相稱為基體，其他的相分散于連續(xù)相中，稱為分散相。1.分散相形態(tài)不規(guī)則機械共混法制得的產(chǎn)物一般含此結(jié)構(gòu)第二頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四2.

分散相顆粒較規(guī)則分散相顆粒為較規(guī)則球形，顆粒內(nèi)部不含或只包含極少量的連續(xù)相成分。如羧基丁腈橡膠（CTBN）增韌雙酚A型環(huán)氧樹脂。如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）第三頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四3.分散相為胞狀或香腸狀結(jié)構(gòu)特點是分散相顆粒內(nèi)包含有連續(xù)相成分所構(gòu)成的更小顆粒。這時的分散相顆粒截面形似香腸狀或胞狀，稱香腸結(jié)構(gòu)或胞狀結(jié)構(gòu)。如G型（乳液接枝共聚法）ABS共混物。4.分散相為片層狀此種形態(tài)是指分散相呈微片狀分散于連續(xù)相基體中。如HDPE/PA阻隔性良好的共混物。必要的形成條件是分散相熔體粘度大于連續(xù)相熔體粘度，共混時大小適當(dāng)?shù)募羟兴俾屎颓‘?dāng)?shù)南嗳輻l件。第四頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四3.1.2兩相互鎖或交錯結(jié)構(gòu)也稱兩相共連續(xù)結(jié)構(gòu)，包括層狀結(jié)構(gòu)和互鎖結(jié)構(gòu)。如SBS三嵌段共聚物，當(dāng)丁二烯含量為60%時形成兩相交錯結(jié)構(gòu)。嵌段共聚物A-b-B的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其組成密切相關(guān)。隨B組分的增加，體系可從較少B組分分散相的球狀轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻罨蚶w維狀、層狀，最后直至相反轉(zhuǎn)。第五頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四3.1.3相互貫穿的兩相連續(xù)形態(tài)結(jié)構(gòu)典型例子是互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN）。在IPN中兩種聚合物網(wǎng)絡(luò)相互貫穿、交織，兩個相都是連續(xù)的。如順式聚丁二烯/聚苯乙烯（PB/PS）IPN，PS胞的尺寸為0.05-0.1m，胞壁及胞內(nèi)有0.01-0.02m的更精細(xì)結(jié)構(gòu)。兩組分相容性越大、交聯(lián)度越大，其兩相結(jié)構(gòu)的相疇則越小。第六頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四3.1.4含結(jié)晶聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)共混物中一種為晶態(tài)，另一種為非晶態(tài)時，如：PCL/PVC，i-PS/a-PS,i-PS/PPO；可歸納為八種類型：（1）晶粒分散在非晶態(tài)介質(zhì)中；（2）球晶分散在非晶態(tài)介質(zhì)中；（3）非晶態(tài)分散于球晶中；（4）非晶態(tài)形成較大相疇分布于球晶中；（5）球晶為連續(xù)相，非晶聚合物分散于球晶與球晶之間；（6）球晶被輕度破壞，成為樹枝晶并分散于非晶聚合物之間；（7）結(jié)晶聚合物未結(jié)晶，形成A/A共混物；（8）非結(jié)晶聚合物結(jié)晶，轉(zhuǎn)化為C/C共混體系。第七頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四結(jié)晶/結(jié)晶聚合物共混物如：PBT/PET，PE/PP，PA/PE；更為復(fù)雜，可能呈現(xiàn)的八種形態(tài)：（1）、（2）兩種情況破壞了原結(jié)晶性，形成非晶態(tài)共混物，如PBT/PET。（3）、（4）兩種情況較為普遍，即晶態(tài)分散于非晶態(tài)之中，如：PP/UHMWPE，PPS/PA。（5）為兩結(jié)晶聚合物分別形成球晶，球晶中有含有或不含非晶成分。（6）兩結(jié)晶聚合物形成共晶，此共混球晶中有含有或不含非晶區(qū)成分。如：LLDPE/UHMWPE，HDPE/LDPE。（7）一組分結(jié)晶另一組分為非晶（8）單組分晶體與雙組分晶體共存第八頁，共十一頁，編輯于2023年，星期四附晶（Epitaxialcrystallization)又稱附生結(jié)晶或外延結(jié)晶如PP/PE，當(dāng)拉伸此類共混物薄膜時形成。PP沿應(yīng)力方向取向，而結(jié)晶沿垂直應(yīng)力方向增長，形成串晶結(jié)構(gòu)。三元或四元共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，有待進一步研究。第九頁，共十一頁，編輯于202