聚合物共混改性演示文稿

聚合物共混改性演示文稿目前一页\总数八十三页\编于八点（优选）聚合物共混改性目前二页\总数八十三页\编于八点5.2

橡－塑共混体系的理论基础

橡塑共混体系是多组分多相复合体系，其性能取决与各组分的性能、相界面状态和体系形态结构。

橡塑共混物会由于体系相容性差、相界面结合不好，而致使其最终性能下降。

成型加工性：与熔体的流变行为有关；

机械性能：与体系的结构形态有关。

一、橡塑共混体系的热力学基础所谓相容

――在理论上：均相是判定共混体系相容的依据。――在工程上：共混物具有期望的机械性能。

工程上并不要求达到分子水平的均匀相容，只要求组分有部分相容性。目前三页\总数八十三页\编于八点1、非晶态聚合物的热力学相容性ΔGm＝ΔHm－TΔSm当ΔGm<0时，有自动混合能力或混合后不自动产生相分离，从热力学角度讲是体系相容。相容性理论基础：热力学平衡（溶液热力学或统计热力学理论）2、晶态

体系有一个或多个是晶态聚合物，则温度T必须高于结晶物的熔点（或熔化温度范围），上式才适用。目前四页\总数八十三页\编于八点3、聚合物的部分相容性ΔGm＜0是两种聚合物完全相容的必要条件；必要而充分的条件是：（混合自由能对体积分数的二阶偏导为正）即：1)两个条件都满足：完全相容；2)不满足必要条件（或两个条件都不满足）：完全不相容；3)满足必要而不满足充分条件：部分相容。在众多的聚合物共混体系中，能以任意比例相容的聚合物为数很少，大多数属于部分相容。

目前五页\总数八十三页\编于八点二、橡塑共混体系的流变性能

共混物要通过挤出、注塑或模压等加工后才能成为产品，所以其流变行为及流变性能对形态结构影响十分重要。流变特点：熔体为非牛顿流体；流动时有明显的弹性效应。τ＝K·γn熔体流动时，会发生大分子构象的改变，发生可逆的弹性形变，从而产生弹性效应。影响流变行为的因素：

链段长度、平均分子量、分子量分布、分子缠绕，当然温度T、压力P也影响之。

目前六页\总数八十三页\编于八点总之：橡塑共混物大多属假塑性非牛顿流体，存在着弹性效应。但由于多相结构的存在，它们之间存在相互作用，因此其流变行为也有其本身的特点。多数共混体系的流动性不如塑料的流动性，但也有流动性改善的例子。如：某PP树脂：MFI2.024；90％PP＋10％聚氨酯橡胶MFI为3.416。这样既有利于成型加工，又有利于改善力学性能。目前七页\总数八十三页\编于八点三、共混体系的形态结构

聚合物共混体系由两相或多相构成复合体系，每相都有一定的聚集状态，主要介绍两相。（一）海－岛结构体系中存在着连续分散组分――连续相：海相；体系中存在不连续分散组分――分散相：岛相。如机械共混的HIPS中，PS为连续相，丁苯橡胶（SBR）为分散相。PVC/顺丁橡胶（100/15）中，PVC为连续相，顺丁橡胶为分散相；PVC/丁腈橡胶（NBR）（30/70）于130℃混炼，得到倒海－岛结构。目前八页\总数八十三页\编于八点PS/SBRPVC/顺丁橡胶PVC/NBRSBRPS顺丁橡胶PVCNBR通常，含量较多的组分为连续相；含量较少的组分为分散相。

在海－岛结构中，分散相被连续相分成许多小区域（相当于被大海分离的许多小岛），这些区域的大小被称为相畴。对于不同的橡塑共混体系，岛的形状和大小都不同。

目前九页\总数八十三页\编于八点（二）海－海结构分散相颗粒形状较规整（如球形）时，颗粒内不含有连续相或有极少的连续相；而分散相颗粒不规整（如有孔隙）时，分散相颗粒内就会含有微细连续相粒子，这时分散相颗粒的截面形状好象香肠一样，称为“香肠结构”。如乳液接枝共聚的G型ABS中：丙烯腈和苯乙烯的无规共聚物（AS）的一部分被包在聚丁二烯橡胶（BR）中，而另一部分围绕种子乳胶形成一个外壳，称“核－壳结构”，这样一个无规共聚物外壳与橡胶形成的接枝共聚物集中于相界面，这就改善了两相的相容性。目前十页\总数八十三页\编于八点当橡胶组分含量在30~40%时，易形成P-R都为连续相。如：顺丁二烯/聚苯乙烯为24/76时，类似“细胞结构”—顺丁二烯形成细胞壁，PS形成细胞质。其细胞结构是遍布整个样品的。顺丁橡胶/PS共混可以有如下三种情况：塑料为主时：耐冲击塑料，性能与高抗冲聚苯乙烯（HIPS）类似；橡胶为主时：自补强橡胶，性能与丁苯嵌段共聚物类似；各占50%时：性能类似皮革。此外，PVC/CPE、PVC/NBR共混体系，当橡胶组分在10%左右也会形成“海－海结构”。目前十一页\总数八十三页\编于八点形态小结在相结构中有一个过渡过程：随着橡胶组分的增加，橡胶相由分散相向连续相转变。一般情况下：R<20%时，P为连续相，R为分散相。“海—岛”结构；R为30~40%时，P、R为连续相。“海—海”结构；R>60%时，R为连续相，P为分散相。“倒海—岛”结构。通常含量较多的组分为连续相；含量较少的组分为分散相。目前十二页\总数八十三页\编于八点5.3聚合物与聚合物相容性理论

及影响因素

共混体系是组成和构型不同的均聚物或共聚物的物理混合体系。组分之间只能相互影响分子链的构象和超分子结构，而不能影响组成和构型。

共混体系相容性首先取决于组分的分子排列：分子量、分子量分布、化学结构；其次还与分子连的取向、排列以及分子链间的相互作用、聚集态、高次结构等因素有关。

关于两种聚合物之间相容性的理论在这里是一个基础理论。目前十三页\总数八十三页\编于八点一、聚合物的溶度积（溶解度）参数聚合物共混时体系无序性增加将使熵增加，此时组分间的相互作用能若大于各组分自身的作用能而放热，则体系是热力学相容的。溶度积参数也称溶解度参数，用符号δ或SP来表示。溶度积参数：内聚能密度的平方根。1溶度积参数（溶解度参数）但只有极少数情况下，由于共混的聚合物之间官能团的反应放热；大多数情况下并无此放热反应。（如羧基橡胶、乙烯基吡啶橡胶之间的共混）目前十四页\总数八十三页\编于八点内聚能密度（CDE）：单位体积的内聚能。内聚能/摩尔体积内聚能密度（CDE）：是分子链间相互作用力（分子链的内聚能）的一个度量。链柔顺，分子间作用力较小，CDE较低；链刚硬，分子间作用力较大，CDE较高。目前十五页\总数八十三页\编于八点共混过程是聚合物分子链间相互扩散的过程。而共混时热力学相容性是组分间均匀混合的主要推动力。相容性越好，组分间相互扩散越容易，混合越均匀。由前已知：则能相容则不能相容且在曲线上只有一个极小值时，则是相容的。对于聚合物的混合物中是否出现相分离的问题，原则上与讨论小分子混合物巾的相平衡情况一样，都必须由热力学原则出发。目前十六页\总数八十三页\编于八点在任一处于恒压下的封闭系统中，平衡的条件是吉布斯(Cibbs)自由能保持最小。对于恒温下的混合，摩尔吉布斯自由能，为：式中分别为摩尔混合焓和摩尔混合熵，它们决定着两组份相容的可能性。聚合物分子量很大，所以起作用的主要是很小（接近零），而一般非极性聚合物的混合焓大于零。根据上面公式可知，其摩尔吉布斯自由能是大于零的，也就是说大多数聚合物之间是不相容的。目前十七页\总数八十三页\编于八点而体系要达到热力学相容，必须根据Flory-Huggins（弗洛利-哈金斯）的高分子溶液理论聚合物之间或聚合物与溶剂之间混合熵可由下式计算：式中n1、n2——组分1、2的摩尔分数；

φ

1、φ

2——组分1、2的体积分数。R为气体常数。目前十八页\总数八十三页\编于八点由前面公式导出非晶态聚合物共混体系，其摩尔混合焓为：δ1、δ2：组分1、2的溶度积参数此式表明，共混组分间的溶度积参数差越小，混合焓越小，达到热力学相容的几率越大，体系的相容性越好。因此，共混时要选用溶度积参数相近的组分（Δδ小），以利于组分的相互扩散。如丁腈橡胶δ=9.3-9.5；PVCδ=9.5，相容性很好，可以任意比例混溶。目前十九页\总数八十三页\编于八点若Δδ很大，即δ1与δ2相差较大，则在共混时，内聚能密度高较大的分子链必然紧缩成团，致使内聚能密度较小的分子链难以与它共混。通常，对于非晶态聚合物，聚合物之间有一定的相容性。对于结晶聚合物（其中有一个或多个为结晶）时，Δδ的估算就不太准确了。如PEδ=8.0-8.2；丁基橡胶δ=7.9，相近，但相容性不好。***Δδ可估算非晶态聚合物共混体系的相容性。对于组分中含有结晶聚合物时就不太准确。通常，共混体系中，δ值较高的组分倾向于成为分散相；δ值较低的组分倾向于成为连续相。目前二十页\总数八十三页\编于八点2三维溶度积参数上述的δ理论中仅考虑到分子间的色散力，因此只适用于非极性聚合物共混体系。当分子间有极性作用或能形成氢键时，则需要三维溶度积参数。δd、δp、δH分别为色散力、偶极力、氢键对溶读积参数的贡献。（假定液体的蒸发能力为色散力、偶极力和氢键这三种力贡献的总和。）小结：三维溶度积参数的数据很少，其测定也很复杂。因此，此公式实用性不强。目前二十一页\总数八十三页\编于八点3Flory-Huggins作用参数前面的三维溶度积参数没有考虑到分子量、混合时放热等的影响，也难解释相容体系因加热而产生分离的现象。Scott等将F-H高分子溶液理论用于高聚物共混体系，引入了F-H作用参数。其中：γ1、γ2、V1、V2：组分1、2的聚合度、体积分数；V、Vr：总体积、参比体积；χ

1，2：F-H作用参数目前二十二页\总数八十三页\编于八点共混时，吸热时，F-H作用参数为正值；

放热时，F-H作用参数为负值。两种聚合物共混时相容的临界条件是：聚合物的聚合度γi越大，则χ

1，2越小，越难以相容。当γ1=γ2=102时，（χ

1，2）C=0.02。通常（χ

1，2）C=0.01聚合物共混时，一般都大于此值。***实际中难以测定出χ

1，2值，实际意义并不大目前二十三页\总数八十三页\编于八点上述单维δ三维δ、F-H作用参数中，从用来预测相容性来看，单维δ最直观、方便、实用。目前二十四页\总数八十三页\编于八点二、δ的计算方法Small据分子的内聚能具有加和性提出用聚合物的结构单元来估算δ。δ与分子吸引常数的关系为：

ρ：聚合物的密度，g/cm3；M：聚合物链节的分子量，g；Gi：聚合物链节的摩尔吸引常数[cal0.5/cm3·mol]，可以查表得到。

δ:cal0.5/cm3.5•mol

1（J/cm3）1/2=0.49（cal/cm3）1/2

1cal1/2/cm3/2=2.046J1/2/cm3/2

目前二十五页\总数八十三页\编于八点计算实例A、天然橡胶的溶度积参数的计算首先我们知道：天然橡胶结构为聚异戊二烯单元分子量M=68g；天然橡胶ρ=0.92g/cm3;每个单元中有如下链节：-CH2-2个；-CH31个；-CH=1个；>C=1个。Gi：-CH3214；-CH2-133；-CH=111；>C=19。根据δ=0.92(214+133*2+111+19)/68=8.24目前二十六页\总数八十三页\编于八点计算实例B、聚氯乙烯(PVC)单元分子量M=62.5g；聚氯乙烯制品ρ=1.4g/cm3;每个单元中有如下链节：-CH2-1个；>CH-1个；-Cl1个。Gi：-CH2-133；-CH-28；-Cl

270。根据δ=1.4(133+28+270)/62.5=9.6目前二十七页\总数八十三页\编于八点计算实例C、聚苯乙烯(PS)单元分子量M=104g；聚苯乙烯制品ρ=1.05~1.07g/cm3;每个单元中有如下链节：-CH2-1个；>CH-1个；苯基1个。Gi：-CH2-133；-CH-28；苯基

735。根据δ=(1.05~1.07)(133+28+735)/104=9.04~9.10目前二十八页\总数八十三页\编于八点计算实例D、环氧树脂(EP)单元分子量M=284g；环氧树脂制品ρ=1.15g/cm3;Gi：>C<93；-CH2-133*2=266；>CH-28；-CH3214*2=428；-O-70*2=140；羟基-O-70；活性H100；苯撑基658*2=1316。∑Gi=2255根据δ=1.15*2255/284=9.10羟基修正值为1.4，δ=9.10*1.4=12.7目前二十九页\总数八十三页\编于八点共聚物计算实例E、含氯量为36%的氯化聚乙烯(CPE)的δ值上面单元可看作：-CH2-m个；>CH-n个；-Cln个；

-CCl2-极少，忽略。具体单元结构?单元分子量?不知道；分子结构可看作Cl无规则地分布在碳链的两侧，如下式：这样氯化聚乙烯主要是m个-CH2-和n个>CH-Cl

组成（实际上也是）。目前三十页\总数八十三页\编于八点∵含氯量为36%(wt/wt)，含氯量为36%的氯化聚乙烯制品ρ=1.16~1.18g/cm3;∴[m（12+2）+n（12+1+35.5)]*36.0%=n*35.5⇒

∴

50.1n=14m可得出:m/n=50.1/14≈25:7可一个链节为m=25；n=7则M=14*25+48.5*7=689.5δ=(1.16~1.18)*[255*133+7(28+270)]/689.5=9.0~9.10目前三十一页\总数八十三页\编于八点用该法还可计算其他材料此法计算δ比较准确，误差一般不超过10%。如：EVA、NBR、EPR等共聚物的δ。另外一个计算公式：式中的(Ecoh)i为聚合物链节的内聚能；Vi为聚合物链节的摩尔体积；都可以查表得到。如:[荷兰]D.W.范克雷维伦著许元泽等译

的《聚合物的性质性质的估算及其与化学结构的关系》（1981年）一书目前三十二页\总数八十三页\编于八点聚合物之间的相容性与溶度积参数之间的一般关系：相容性好；相容性差(不相容）；有一定的相容性。强调：1）上述溶度积参数的计算未考虑分子间相互作用的全部因素，仅适用于无氢键或氢键很少的共混体系。2）结晶聚合物的密度采用无定形的密度来计算。目前三十三页\总数八十三页\编于八点三、溶度积参数的测定溶度积参数除了可以计算外，还可以用实验的方法进行测定，下面我们介绍一下简单实用的两个方法：a、平衡溶胀法交联的或结晶的聚合物不能溶解，只能溶胀，可用溶胀法测定其溶度积参数δ。目前三十四页\总数八十三页\编于八点原理：溶剂与聚合物的溶度积参数最接近时，聚合物表现出最大的溶胀。溶胀程度：用体积膨胀率来表示。体积膨胀率极大值所对应的溶剂的δ值即为聚合物的δp。目前三十五页\总数八十三页\编于八点b、最大粘度法原理：溶剂与聚合物的溶度积参数相近时，聚合物溶解的最好。因此，当某种溶剂对聚合物的溶解能力最大时，溶液的特性粘度最大。此法可用于可溶解的聚合物，且溶剂与聚合物之间无特殊作用。目前三十六页\总数八十三页\编于八点5.4共混体系相容性的鉴定及改善一、共混物相容性的鉴定方法对制品制样是关键问题比较常用的方法有：光学显微镜和电子显微镜观察共混物形态结构；测定共混物的力学松弛性能。二者相互补充。（一）目测法原理：相容性与透明性之间的关系。目前三十七页\总数八十三页\编于八点对于共混体系来说，其分散相的尺寸通常在数千埃(Å)到几十微米(μm)。其下限与可见光的波长相当。材料浑浊时，肯定是结构。如果是均相：材料呈透明状；如果是两相、多相：光线照射时，会发生散射，材料呈浑浊状；多相材料为透明时，必是均相。不能肯定原因：a、折光率相近时（Δn<0.01时），即使是两相，也是透明的；b、嵌段共聚物微相粒径很小（几十到几百Å），小于可见光波长，透明。例如：PC/ABS若选用折光率与PC接近、橡胶相粒径较小、AN含量低的ABS时，可以获得透明性好、抗冲击性优良的聚合物合金。目前三十八页\总数八十三页\编于八点此法的依据是：

不相容或相容性差----不透明；

具有良好的相容性----透明。

因此欲确切判断是否是均相的话，光看是否透明还不够，还需要借助其他表征手段、方法。优点：简单明了缺点：只能对本身是透明的聚合物来判断，不能用于本身为不透明的聚合物；准确性差。目前三十九页\总数八十三页\编于八点

（二）显微镜法

各种显微镜可用来观察共混物的形态结构，直观、准确、应用广泛。1、光学显微镜可以观察体系形态结构的全貌，适用于相区尺寸较大的情况：（1）共混物中有一个（或多个）结晶聚合物时，偏振光可增加反差。-----用偏光显微镜观察，通常可以直接观察样片；（2）非结态体系中，受外力作用组分的取向能力相差大的---可以用偏光显微镜观察其样片；目前四十页\总数八十三页\编于八点如：PP/SBS：SBS小于30%时，SBS为分散相（海岛结构）；为70/30时，两相粘连；50/50时，两组分为连续相的交错结构（海-海结构）；当SBS超过50%，发生相转变，PP为分散相（倒海岛结构）。（3）折光率相差较大的共混体系—采用相差显微镜观察。光学显微镜观察：--优点：方便，仪器价格较低，制样也很简单。--缺点：具有局限性，只能观测到分散相在0.5~10μm范围的形态结构;如果分散相小于0.5μm,就不能分辨出。目前四十一页\总数八十三页\编于八点2、电子显微镜

光学显微镜只能观察到分散相<0.5μm的共混体系形态结构，比较，要想观察到更小的相区时，就必须用更精密的显微镜—电子显微镜。电子显微镜可以观察到：0.01μm以下的粒子。透射电子显微镜—TEM；简称：透射电镜扫描电子显微镜—SEM。简称：扫描电镜透射电镜试样：要求很薄，<0.2μm，需要切片；扫描电镜试样：不需要切片制样，但需要处理。由于聚合物不导电，需要喷金、铂、喷摊等。TEM

：切片后，要想增加反差，常常需要染色处理。切片是关键：因为大多数聚合物较软，需要在冷冻状态下（液氮）切片，对于纤维等难以切片的，还常常需要采用包埋处理后切片。厚度<1000Å。目前四十二页\总数八十三页\编于八点染色：重金属与其中一个组分发生化学反应；如：常用OsO4（四氧化锇）染色。PVC/NBR，NBR中的B组分有双键可以被会OsO4氧化。拍照：观察其有无反差。如果无反差：说明分散较均匀，一般情况下无此现象；如果有反差：我们就要看微区（黑色区域）的大小微区（黑色区域）<150Å（0.015μm)，可以说体系相容；微区（黑色区域）>

1μm，可以说体系不相容；微区（黑色区域）介于>0.015μm~1μm之间，可以说体系部分相容。目前四十三页\总数八十三页\编于八点当两种组分中都没有双键怎么办？？我们看到的两个区域搞不清楚哪个是哪个。此时，我们必须根据聚合物本身的化学结构进行反应，改性后再增加色差。如：氯磺化后再用醋酸铀染色。可以根据不同聚合物反应活性的不同，制订不同的反应条件，让其中之一反应。没有双键意味着无与OsO4反应的组分，也就不能染色。不能染色我们看到的都是白相。SEM：通常采取真空蒸镀的办法镀上金属后来观察断面结构形态，有时也会采用染色的方法。目前四十四页\总数八十三页\编于八点（三）动态力学温度谱（DMS）法可以考察Tg的变化Tg是什么？？对什么性能有影响？在一共混体系的板上，裁下一块试样。用夹具夹住，置于可等速升温箱中。对试样施加一σ力进行拉伸。σ力：交变正弦力。σ=σ0sinωtε=ε0sin(ωt-α)目前四十五页\总数八十三页\编于八点，滞后，杨氏模量为，不滞后，，杨氏模量为；损耗角正切值随着温度的不断升高，拉力的不断变化，用计算机处理数据，并绘制出谱图。目前四十六页\总数八十三页\编于八点二、改善共混体系相容性的方法（一）改变分子链结构1、降低分子量M如：丁腈胶/PVC体系中，二组分相容性很好，但在熔融共混前必须将丁腈橡胶先塑炼一下，以降低分子量，使其共混的效果更好。适当降低聚合物的分子量，可以增加共混体系的相容性。因为，M大，体系的粘度大，则相容的动力学过程很难顺利进行。2、共聚引入极性基团PS/PVC共混时，由于PS为弱极性，PVC强极性，不相容。目前四十七页\总数八十三页\编于八点将S与丙烯腈形成无规共聚物（SAN），则与PVC相容，并且与许多聚合物形成至少是力学上相容的体系。与此类似，PE/PVC不相容，但EVA（在一定范围内VA%：40~50%）与PVC相容。另，聚丁二烯与PVC不相容，但丁二烯与丙烯腈共聚物—丁腈橡胶在一定丙烯腈含量（AN：23~45%）范围与PVC相容。PE/PA不相容，但CPE/PA相容；CPE/PVC体系相容性好于PE/PVC。3、化学改性引入极性基团目前四十八页\总数八十三页\编于八点a)形成氢键

如：PS/聚氧化乙烯体系不相容；

将PS进行化学反应，引入羟基，得到具有一定量羟基的聚苯乙烯后，成为相容的共混体系。4、引入特殊相互作用基团b）酸碱相互作用是比氢键还要强的另一种特殊作用，生成络合物。（水溶性的）聚丙烯酸/聚乙烯基吡咯烷酮————聚合物络合物（不溶于水）。c）离子—离子相互作用d）离子—偶极相互作用目前四十九页\总数八十三页\编于八点

（二）形成接枝或嵌段共聚物改善界面状态（形成化学键连接），降低了相分离的自由能。1、接枝共聚物HIPS中，PS与橡胶（丁苯、顺丁）间由接枝共聚物形成化学键连接。ABS共聚物中，也是接枝共聚物形成化学键连接。HIPS、ABS的冲击强度要比相同组成的共混体系高几倍到几十倍。与接枝具有相同特点。PS/聚丁二烯，Δδ约0.7左右，为不相容共混体系。但嵌段共聚物（SBS），仅呈现微相分离（几乎均相）。2、嵌段共聚物目前五十页\总数八十三页\编于八点不相容体系中加第三组分，改善体系界面性能，从而改善力学性能。（三）加增容剂（相容剂）最常用的增容剂：嵌段、接枝共聚物。如：PS/LDPE体系加入第三组分PS-g-PE：拉伸强度比PS/PE体系提高一倍。PS/PMMA，加入PS-g-PMMA；PS/聚异戊二烯体系，加入PS-g-PI，均使冲击强度增高。常用的增容剂：马来酸酐接枝物，如：PE-g-MAH、PP-g-MAH、PS-g-MAH、PA-g-MAH等。如：PA/EPR，加PE-g-MAH后，冲击强度提高4~5倍。PE/PC，二者的Δδ约1.6左右，不相容体系，强度很低，加PE-g-MAH后，缺口冲击强度大大提高。目前五十一页\总数八十三页\编于八点另外，还有许多增容剂，有商品出售，在期刊、网络、杂志上能查阅到的也很多。（四）形成互穿聚合物网络（IPN）（五）交联和共交联橡胶—硫化界面交联—共交联目前五十二页\总数八十三页\编于八点相容性粘度匹配性加工条件加料量加料模式共混形态制品性能一、共混形态的形成过程5.5聚合物共混物的形态结构一个橡胶粒子的直径为a。目前五十三页\总数八十三页\编于八点平衡态时的形变量Dγ：表面张力系数；G：橡胶的模量；a：橡胶粒子的直径。D越大，越容易分散；要想分散好，就希望增大D；所以希望λ和K都小，即：选择γ小、ηR大、G大的橡胶。目前五十四页\总数八十三页\编于八点1、形态部分相容共混体系（两组分或三组分或多组分）由于橡胶组分在表面取向大，当松弛后会出现表面不平，因此，共混后的材料比自身树脂表面光泽下降。二、形形色色的共混形态及性能关系RRP目前五十五页\总数八十三页\编于八点

2、形态与模量A：塑料为连续相，橡胶为分散相。B：橡胶为连续相，塑料为分散相。共混后材料模量为E，橡胶模量为ER目前五十六页\总数八十三页\编于八点3、透明性与形态关系透明：说明体系中无尺寸（颗粒直径）大于可见光波长的；小颗粒之间间距大于可见光波长。如：PVC/NBR、PVC/CPE不透明；PVC/MBS（10份）--透明MBS为乳液聚合物，颗粒很小。目前五十七页\总数八十三页\编于八点4、共混体系与流动性的关系PE/PSAB段：PS海相，PE岛相；CD段：PS岛相，PE海相；B点：海-岛、倒海-岛结构混合；C点：PE、PS两相贯穿。决定粘度的因素不光取决于共混比，还与形态有关，当两相贯穿时，体系的粘度较大。目前五十八页\总数八十三页\编于八点(1)橡胶相的结构与增韧作用的关系图1PS/SBR-g-S共混物“海－岛”结构的TEM照片（10000×）a.“蜂窝”结构图2HIPS相结构的TEM照片b.“细胞”结构5.6塑料/橡胶共混物的相结构与增韧作用目前五十九页\总数八十三页\编于八点A、橡胶相结构的类型

a.包藏结构a.HIPS（埃克森）的“蜂窝”结构的TEM照片（14000×）图3橡胶相的包藏结构b.PS/SBR-g-S共混物的“细胞”结构的TEM照片（67000×）目前六十页\总数八十三页\编于八点B、岛相结构

图4PVC/NR-g-SAN共混物的“海－岛”结构（20000×）C、网眼结构

图5PVC/SBR-g-SAN共混物的网眼结构的TEM照片（10000×）目前六十一页\总数八十三页\编于八点图6PS/SBR-g-S共混物的近连续相结构的TEM照片（10000×）D、近连续相结构

目前六十二页\总数八十三页\编于八点E、洋葱结构

图7HIPS/橡胶溶液铸膜的“洋葱”结构目前六十三页\总数八十三页\编于八点（2）界面结构与增韧作用的关系A、界面的粘合方式(1)化学键合型相界面图9HIPS的化学键合型相界面结构的TEM照片（20000×）目前六十四页\总数八十三页\编于八点(2)相互扩散型相界面结构图10SAN/SBR-g-SAN共混物的相互扩散型相界面结构(3)物理吸附型相界面

图11PC/AES共混物脆冷断面的物理吸附型相界面结构的SEM照片目前六十五页\总数八十三页\编于八点(4)互穿网络型相界面结构(5)分离型界面图12SAN/SBR共混物冲击断面的分离型相界面结构的SEM照片目前六十六页\总数八十三页\编于八点（3）塑料基体的性质与增韧机理之间的关系

A、断裂形变方式图13裂缝和裂纹示意图图13裂缝和裂纹示意图目前六十七页\总数八十三页\编于八点a．裂缝图14PS冲击断面形态的SEM照片b．镜面B、增韧机理a.裂纹支化及终止目前六十八页\总数八十三页\编于八点a.HIPS裂纹分支及终止的TEM照片（10000×）b.PS/SBR-g-S共混物冲击断面的“鳞片”状形态的SEM照片图15橡胶增韧塑料的裂纹支化及终止b.多重银纹机理a.SAN/SBR-g-SAN共混物的多重银纹的TEM照片（80000×）b.PP/POE共混物缺口冲击断裂的应力发白现象图16塑料/橡胶共混物的多重银纹结构及应力发白现象目前六十九页\总数八十三页\编于八点c.剪切屈服机理a.PS/SBR-g-S的“须根”结构b.PVC/SBR-g-SAN的“勾丝”结构图17塑料/橡胶共混物冲击断面剪切屈服形态的SEM照片目前七十页\总数八十三页\编于八点d.空穴化机理a．空穴化结构图18SAN/SBR-g-SAN共混物冲击断面基体屈服空穴化的SEM照片SBR-g-SAN用量（phr）：a15；b25；c30b．高度空穴化结构c．高度空穴化－“须根”结构目前七十一页\总数八十三页\编于八点e.脆性聚合物和韧性聚合物f.临界基体层厚度理论

ddTLa.橡胶相粒子之间的粒面距离T、中心距离L和粒子直径d的模型脆性聚合物韧性聚合物吴守恒公式：dc＝Tc{(π/6Φr)1/3-1}-1

式中dc为临界粒子直径，Tc为临界基体层厚度（或称橡胶相临界粒面距离），Φr为共混物中橡胶体积分数。目前七十二页\总数八十三页\编于八点(4)粉末橡胶对塑料的增韧作用

A、PS/SBR-g-S共混体的增韧机理

图20PS/SBR-g-S共混物的简支梁冲击强度与共混比的关系曲线1：SBR-g-S中含接枝及均聚PS为35wt%，接枝率为32.6wt%曲线2：SBR-g-S中含接枝及均聚PS为20wt%，接枝率为8.5wt%目前七十三页\总数