第三章 聚合物共混物的形态结构

第三章聚合物共混物的形态结构1第一页，共十一页，编辑于2023年，星期四3.1聚合物共混物形态结构的基本类型由两种聚合物构成的聚合物共混物，按照相的连续性可分成三种基本类型：单相连续结构、两相互锁结构和相互贯穿的两相连续结构。3.1.1单相连续结构是指构成聚合物共混物的两个相或多个相中只有一个连续相。此连续相称为基体，其他的相分散于连续相中，称为分散相。1.分散相形态不规则机械共混法制得的产物一般含此结构第二页，共十一页，编辑于2023年，星期四2.

分散相颗粒较规则分散相颗粒为较规则球形，颗粒内部不含或只包含极少量的连续相成分。如羧基丁腈橡胶（CTBN）增韧双酚A型环氧树脂。如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）第三页，共十一页，编辑于2023年，星期四3.分散相为胞状或香肠状结构特点是分散相颗粒内包含有连续相成分所构成的更小颗粒。这时的分散相颗粒截面形似香肠状或胞状，称香肠结构或胞状结构。如G型（乳液接枝共聚法）ABS共混物。4.分散相为片层状此种形态是指分散相呈微片状分散于连续相基体中。如HDPE/PA阻隔性良好的共混物。必要的形成条件是分散相熔体粘度大于连续相熔体粘度，共混时大小适当的剪切速率和恰当的相容条件。第四页，共十一页，编辑于2023年，星期四3.1.2两相互锁或交错结构也称两相共连续结构，包括层状结构和互锁结构。如SBS三嵌段共聚物，当丁二烯含量为60%时形成两相交错结构。嵌段共聚物A-b-B的形态结构与其组成密切相关。随B组分的增加，体系可从较少B组分分散相的球状转变为棒状或纤维状、层状，最后直至相反转。第五页，共十一页，编辑于2023年，星期四3.1.3相互贯穿的两相连续形态结构典型例子是互穿聚合物网络（IPN）。在IPN中两种聚合物网络相互贯穿、交织，两个相都是连续的。如顺式聚丁二烯/聚苯乙烯（PB/PS）IPN，PS胞的尺寸为0.05-0.1m，胞壁及胞内有0.01-0.02m的更精细结构。两组分相容性越大、交联度越大，其两相结构的相畴则越小。第六页，共十一页，编辑于2023年，星期四3.1.4含结晶聚合物共混物的形态结构共混物中一种为晶态，另一种为非晶态时，如：PCL/PVC，i-PS/a-PS,i-PS/PPO；可归纳为八种类型：（1）晶粒分散在非晶态介质中；（2）球晶分散在非晶态介质中；（3）非晶态分散于球晶中；（4）非晶态形成较大相畴分布于球晶中；（5）球晶为连续相，非晶聚合物分散于球晶与球晶之间；（6）球晶被轻度破坏，成为树枝晶并分散于非晶聚合物之间；（7）结晶聚合物未结晶，形成A/A共混物；（8）非结晶聚合物结晶，转化为C/C共混体系。第七页，共十一页，编辑于2023年，星期四结晶/结晶聚合物共混物如：PBT/PET，PE/PP，PA/PE；更为复杂，可能呈现的八种形态：（1）、（2）两种情况破坏了原结晶性，形成非晶态共混物，如PBT/PET。（3）、（4）两种情况较为普遍，即晶态分散于非晶态之中，如：PP/UHMWPE，PPS/PA。（5）为两结晶聚合物分别形成球晶，球晶中有含有或不含非晶成分。（6）两结晶聚合物形成共晶，此共混球晶中有含有或不含非晶区成分。如：LLDPE/UHMWPE，HDPE/LDPE。（7）一组分结晶另一组分为非晶（8）单组分晶体与双组分晶体共存第八页，共十一页，编辑于2023年，星期四附晶（Epitaxialcrystallization)又称附生结晶或外延结晶如PP/PE，当拉伸此类共混物薄膜时形成。PP沿应力方向取向，而结晶沿垂直应力方向增长，形成串晶结构。三元或四元共混物形态结构更为复杂，有待进一步研究。第九页，共十一页，编辑于202