[精品]高分子材料

1、高聚物熔体的流动特性a、流动粘度人b、伴随有高弹形变c、高聚物的普适流动曲线聚合物共混材料定义：两种或两种以上聚合物通过物理或化学的方法混合而形成広观上均匀、连续的固体高 分子材料。1, 物理共混（机械共混）：将各高聚物组分在混合设备如高速混合机、双辘混合机、挤岀机中均匀混合。熔融共混，将各组分在tf以上进行分散、混合，溶液共混，将各高聚物组分溶解于共同溶剂中，再除去溶剂。乳液共混，将不同高聚物的乳液均匀混合再共沉析2, 共聚共混法这是制备高聚物共混物的一种化学方法，包括接枝共聚共混、嵌段共聚共混，3, 互穿网络高聚物（ipn）用化学方法将两种或以上的聚合物相互贯穿成交织网络状。（四）增容剂增

2、容剂可以增加共混组元间的相容性，强化界面粘结非反应型增容剂，应用普遍的是均聚物，无规共聚物，接枝共聚物和恢段共聚物其增容作用可概括为：降低相界之间的界而能、在共混过程屮促进相的分散、阻止分散相的 凝聚、强化相z间的粘结。反应型增容剂主耍是包含一些含有可少共混组分起化学反应的官能团的共聚物，这类增容剂 与共混物组分之间形成新的化学键。反应型增容剂增容包括外加反应型增容剂与共混高聚物组分反应；也包括使共混高聚物 官能化，并借助相互反应而增容二、聚合物基复合材料的类型及特点1，分类按聚合物的特性町分为：塑料棊复合材料 热固性塑料基复合材料热塑性塑料基复合材料橡胶基复合材料根据增强剂可分为：玻纤增强、

3、碳纤增强、粉末填充等纳米高分子材料1）表面与界血反应：比表面积大，位于表面的原子占和当比例，且表血原子具有很大的化 学活性，表现出强烈的表面效应。利川这种特点能与大分子发定键合作川，从而使纳米复合 材料的强度、韧性大幅度提高。2）小尺寸效应：尺寸与传导电了的德布罗意波氏相当或更小时，晶体周期性的边界条件被 破坏，导致催化、光、电、磁、热、化学活性及tm等发生变化。ag的tm为9 0 0 ,而 纳米ag粉仅为10 0。3）量子尺寸效应：纳米材料颗粒尺寸小到一定值时，费米能级附近的电子能级由准连续变 为离散，其结果使纳米材料具有高度光学非线性、特异性催化和光催化性质等。二、纳米材料的表面改性原因：

4、表面能大，易团聚。目的：降低表面能，消除表面电荷，减弱表面极性。措施：1 ）表面覆盖改性（利用表面活性剂赋了粒子表面新的性质）2 ）机械化学改性（通过机械应力激活表面以改变表面的晶体结构和物理化学结构）3）外膜层改性（表面包覆一层其它物质的膜使表面性质变化）4）局部活性改性（利用化学反应在表血接枝带膛同功能基团的聚合物，使之貝-有新 的功能）5）高能蜃表而改性（利用等离了射线、高能电晕放电等）6 ）利用沉淀反应表而改性（沉淀一层有机或无机膜） 一，高分子纳米材料的合成1, 微乳液聚合方法微乳液是热力学稳定休系，分散点很小，外观透明或接近透明，经高速离心不发牛分层 现象。2, 无皂微乳液聚合这种

5、胶乳的特点是胶乳表面洁净，分散均匀，抗水性、粘结性好3, 微分散聚合例如聚酯预聚体合成后，丿ij酸或碱水溶液屮和，分散可得200nm以卜-的分散体。4, 聚合物纳米膜静电沉积技术、喷涂技术5, 聚合物纳米纤维笫三节高分子无机纳米复合材料的制备方法一、纳米微粒原位生成法（溶胶一凝胶）在聚合物存在的前提下，在共溶体系屮使前驱物水解得溶胶，进而凝胶化，干燥制成纳 米材料。1，聚合物存在下形成无机和：2, 无机溶胶与有机聚合物共混3, 无机相存在下单体聚合4, 有机相与无机相同步形成互穿网络二、插层复合法插层复合法是制备高性能复合材料的有效手段z，该技术根据层状无机物如粘土在一 定驱动力作用下能碎裂成

6、纳米尺寸的结构微区，其片层间距一般为纳米级，可容纳单体或聚 合物分子的原理而形成的。1, 插层聚合：单体预先分散、插层于层状结构的填料中，然后在热、光、引发剂等作用下原位聚合, 形成纳米复合材料2, 溶液或乳液插层：通过溶液或乳液将聚合物嵌入片层中3, 熔体插层：高分子熔体与层状结构填料混合，利用力化学和热化学作用，使层状填料剥离成纳米尺 度片层，并均匀的分散在高分子基体中。即聚合物熔融插入。三、核/壳结构法包埋法是将无机纳米粒子分散在高分子溶液里，通过雾化、絮凝、沉淀、蒸发等手段得到复 合球。单体聚合法是在无机纳米粒子和单体存在下，加入引发剂、稳定剂等聚合而成的核/壳结构 复合微球。（在位分

7、散聚合技术）四、共混法1，溶液共混把棊体树脂溶于溶剂，加入纳米粒了混介均匀后，除去溶剂或使z聚合。2, 乳液共混先制成聚合物乳液，再与纳米粒子共混。3, 机械共混如将碳纳米管用偶联剂处理示，再与uhmwpe混合研磨可得分散性好的uhmwpe / 碳纳米管4, 熔融共混（熔体分散法）一、高分子材料的化学分析1, 简单定性分析受热行为，包括燃烧试验（火焰试验）、干镉试验。根据燃烧性、分解出气体的气味、火焰、 外形变化等分析。2, 高分子材料的溶解性3, 高分了材料的分离和纯化溶解一沉淀萃取二、高分了材料的波谱分析1, 红外光谱（ir）1）分析与鉴别高聚物2）高聚物反应的研究3）共聚物的研究4）结晶

8、度的研究5）高聚物的表面研究6）高聚物的取向研究2核磁共抿（nmr）1）高分了的鉴别2）共聚物组成的测定3）立构规整性的测定4）共聚物序列结构的研究5）高聚物分子运动的研究6）支化度和键接方式的研究三、高分子材料的色谱分析1, 气相色谱1）利用纯物质対照的定性分析，如：利用保留值包括tr、vr定性。2）利用文献保留数据的定性分析3）与其它方法结合的定性法，如ir、化学反应4）利用峰ifli积或峰高定量分析2, 裂解气相色谱1）热固性树脂的鉴定2）共聚物与共混物的区别3）高分了官能团的鉴定4）高分了同系物的测定四、x射线衍射在高分子材料研究中的应用1）高聚物的物相分析（包括各种添加剂的物相分析）

9、2）结晶度的测定3）取向度的测定4）微晶大小的测定5）高聚物品体结构分析五、电子显微镜1, sem1）研究纤维和织物的结构及其缺陷特征2）研究均相聚合物及其多和复合体系的结构2, tem1）研究聚合物的结晶结构2）研究由表面起伏现象表现的微观结构问题，如pan变成c纤维过程屮微纤结构的变化。3）研究多组份聚合物体系的微观织态结构，如嵌段共聚物、共混物、纳米复合材料4）分析固体颗粒的形状、大水、粒度分布。5）研究增韧机理六、表而分析能谱许多主要物性与表面相关。包括：光电子能谱、x射线紫外光电子能谱、俄歇电子能谱、扫描俄/电了显微镜、低能电 子衍射、高能电子衍射、电子探针表面质谱、二次离子质谱。1

10、, 在聚合物表而结构研究上的应用1）均聚物2）共聚物的组成及结构3）交联聚合物2, 在界面粘结研究上的应用1）界而粘结的相互作用2）粘结点破坏区域的确定3）粘结点湿热老化破坏机理4）表面改性打界面粘结3, 特种表面研究中的应用1）聚合物添加剂向表面的扩散凝聚2）聚合物的大气老化七、热分析1, dta/dsc聚合物的和转变、结品t、结品度、等温结品动力学参数、熔点、tg、研究固化、交联、氧 化、分解等反应并测定反应温度等。2, tga/dtg热稳定性的评定、添加剂的分析、共聚物和共混物的分析、水分测定、氧化诱导期的测定、 固化过程分析、预测使用寿命。八、热力学分析静态热机械分析，如热机械分析（tma）：在程序控制温度下测量物质在非振动负荷f 的形变与温度的关系。动态静态热机械分析，如热态力学分析（