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高分子的多组分体系高分子的多组分体系第四章第四章高分子共混物，也称高分子共混物，也称为““高分子合金〞高分子合金〞高分子合金包括共混高聚物和相互高分子合金包括共混高聚物和相互贯穿聚穿聚合物网合物网络(IPN ) (IPN ) ，广，广义上包括嵌段和接枝上包括嵌段和接枝共聚物4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 从广从广义上上说，高分子共混物也是一种，高分子共混物也是一种浓溶溶液要使高分子共混物到达液要使高分子共混物到达热力学上的完力学上的完全相容，其混合自在能全相容，其混合自在能ΔFM <0ΔFM <0由于高分子的由于高分子的链节相互相互牵连，使其混合，使其混合熵很小 4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 v混合混合过程常程常为吸吸热过程程vΔFMΔFM＝＝ΔHM—TΔSM>0ΔHM—TΔSM>0v绝大多数共混物都不能到达分子程度或大多数共混物都不能到达分子程度或链段程度的互容段程度的互容4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 高临界共溶温度高临界共溶温度一相一相两相两相一相一相两相两相两相两相一相一相4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 FloryFlory的晶格实际的晶格实际令令体系的体系的总体体积4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 当当T1T1＜＜Tbn Tbn 〔分相〔分相温度〕温度〕时，，ΔFM ΔFM 值在任何在任何组成成下均小于零，下均小于零，两种聚合物可以任两种聚合物可以任何比例互容。

何比例互容ab4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 当当Tsp＞＞T2＞＞Tbn时，，曲曲线出出现两个极两个极值和和两个拐点两个拐点Tsp为亚稳为亚稳极限温度极限温度ab用用φ′和和φ″表示存在一条独一表示存在一条独一的共切的共切线在自在能上同在自在能上同时产生的两个共切点，生的两个共切点，虽然在整然在整个个组成范成范围内内△△FM 都小于都小于零，但两种聚合物不是在任零，但两种聚合物不是在任何比例下都可互容何比例下都可互容4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 在在T3 ＞＞＞＞Tsp时，，ΔFM均大于零，两均大于零，两种聚合物只需在很窄种聚合物只需在很窄的的浓度范度范围〔〔φ＜＜φ3′,φ＞＞φ3″〕才干互〕才干互容ab4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 假定假定xA=xB=x, 那么那么χc=2/x, 聚合物的聚合物的x很很大，故大，故χc是一个很小的数字是一个很小的数字只需在只需在Tg和分解温度和分解温度Td之之间才具有液体才具有液体可流可流动的性的性质，很，很难使使χ小于小于χc。

两种聚合物之两种聚合物之间，没有特殊相互作用而，没有特殊相互作用而能完全互容的体互很少能完全互容的体互很少正正负电荷荷侧基或构成基或构成氢键，共混能完全，共混能完全互溶4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 v具有相分别的两组份共混型高分子合金体系普遍存在两相具有相分别的两组份共混型高分子合金体系普遍存在两相之间的界面层界面层的构造对合金的性能，特别是力学之间的界面层界面层的构造对合金的性能，特别是力学性能有决议性的影响性能有决议性的影响v从热力学角度分忻，两种链段之间的扩献的推进力是混合从热力学角度分忻，两种链段之间的扩献的推进力是混合熵即够段的热运动，最终分散的程度主要取决于两种聚合熵即够段的热运动，最终分散的程度主要取决于两种聚合物热力学相容性分散的结果使两种聚合物在界面两边产物热力学相容性分散的结果使两种聚合物在界面两边产生明显的浓度梯度由相界面及相界面两边具有明显的浓生明显的浓度梯度由相界面及相界面两边具有明显的浓度区域构成了两相之间的界面层。

度区域构成了两相之间的界面层 4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 高分子混合物的分散程度决高分子混合物的分散程度决议于于组分分间的相容性的相容性相容性太差相容性太差时，宏，宏观相分相分别, ,出出现分分层景象，两景象，两相界面的黏相界面的黏结力也差，很少有适用的价力也差，很少有适用的价值两种高分子的相容愈好，那么混合得愈好，得到两种高分子的相容愈好，那么混合得愈好，得到的的资料两相分散得愈小，愈均匀料两相分散得愈小，愈均匀但完全相容的高分子共混体系，运用价但完全相容的高分子共混体系，运用价值并不大深化研深化研讨高分子的相容性，能更好地掌握成型条高分子的相容性，能更好地掌握成型条件及聚集件及聚集态与性能的关系与性能的关系 4.1 4.1 高分子共混物的相容性高分子共混物的相容性 v〔〔1 1〕共混法〕共混法v①①机械共混：即采用双机械共混：即采用双辊炼塑机、双塑机、双辊挤出机等出机等没没备将共混将共混组分在熔融形状下分在熔融形状下进展混合和分散甚展混合和分散甚至伴有化学反响，当冷却下来至伴有化学反响，当冷却下来时，构成了共混体，构成了共混体系特定的凝聚系特定的凝聚态构造。

构造v②②溶液共混：先将不同聚合物溶液共混：先将不同聚合物组分溶干共同的溶分溶干共同的溶剂中、再除去溶中、再除去溶剂，即得到聚合物共混物即得到聚合物共混物v③③乳液共混：将不同聚合物的乳液均匀混合再沉乳液共混：将不同聚合物的乳液均匀混合再沉析而得到聚合物共混物析而得到聚合物共混物4.2 4.2 高分子合金的制备方法高分子合金的制备方法v(2)(2)互穿聚合物网互穿聚合物网络络(1PN)(1PN)的制的制备备v互穿聚合物网互穿聚合物网络络是两种以上交是两种以上交联联聚合物相互聚合物相互贯贯穿穿而构成的交而构成的交错错聚合物网聚合物网络络v制制备备IPNIPN常用的方法是用含有引常用的方法是用含有引发剂发剂和交和交联剂联剂的的单单体体B B将聚合物将聚合物A A溶溶胀胀，再，再进进展聚合，使得到展聚合，使得到A A和和B B交交互互贯贯穿的网穿的网络络4.2 4.2 高分子合金的制备方法高分子合金的制备方法v〔〔3 3〕嵌段共聚物的合成〕嵌段共聚物的合成v典型的制典型的制备方法：是方法：是经过活性阴离子聚合得到活性阴离子聚合得到ABAB两嵌段或三嵌段共聚物两嵌段或三嵌段共聚物v典型的代表是典型的代表是热塑性塑性弹性体性体SBSSBS和和SISSIS等。

等这类共共聚物聚物还可以制成多嵌段共聚物多嵌段共聚物是可以制成多嵌段共聚物多嵌段共聚物是指一分子中含有指一分子中含有较多的嵌段且两种嵌段交替多的嵌段且两种嵌段交替陈列列的一种共聚物的一种共聚物这类共聚物主要有各种聚共聚物主要有各种聚酯、聚、聚醚、聚、聚酰胺、聚氨胺、聚氨酯、聚碳酸、聚碳酸酯、聚硅氧、聚硅氧烷等v在多嵌段聚合物中，通常有一嵌段在多嵌段聚合物中，通常有一嵌段为““硬段〞硬段〞( (其玻其玻璃化璃化转变温度温度较高高) )，另一嵌段，另一嵌段为““软段〞段〞( (其其TgTg较低低) )4.2 4.2 高分子合金的制备方法高分子合金的制备方法v (4) (4)接枝聚合物的制接枝聚合物的制备v根本构造：以一种聚合物根本构造：以一种聚合物A A为主主链，，衔接有假接有假设干干根另一种聚合物根另一种聚合物B B长链的分技形高分子的分技形高分子v制制备过程：将聚合物程：将聚合物A A溶解于溶解于单体体B B，由引，由引发剂与与A A链作用使其作用使其产生大分子自内基引生大分子自内基引发B B单体生成接体生成接技技链由引发剂引引发单体体B B聚合成活性聚合成活性B B大分子自大分子自在基也可在基也可对A A链产生生链转移反响，使移反响，使A A链上上产生白生白由基再引由基再引发B B聚合构成支化聚合构成支化B B链。

vHIPs(HIPs(高冲高冲击聚苯乙聚苯乙烯) )：聚苯乙：聚苯乙烯接枝橡胶就是将接枝橡胶就是将顺丁橡胶溶于苯乙丁橡胶溶于苯乙烯单体中，再引体中，再引发聚合而得聚合而得4.2 4.2 高分子合金的制备方法高分子合金的制备方法v〔〔1〕〕A—B型增容型增容剂vA—B型增容型增容剂是效果最好而且最理想的增容是效果最好而且最理想的增容剂，，是运用是运用A类高分子，高分子，经过接枝或嵌段接枝或嵌段B类单体构成体构成的4.3 4.3 高分子合金相容性的改善高分子合金相容性的改善v〔〔2 2〕〕A—CA—C型增容型增容剂v高分子高分子A A与高分子与高分子B B不相容，运用不相容，运用A—CA—C增容增容剂v高分子高分子A A首先与增容首先与增容剂A—CA—C共混，共混物构成共混，共混物构成相容的界面，相容的界面可与高分子相容的界面，相容的界面可与高分子B B构成化学构成化学键合相容方式合相容方式vA—CA—C类增容增容剂广泛用于非极性聚合物与极性聚广泛用于非极性聚合物与极性聚合物的共混体系合物的共混体系A A相接枝的相接枝的C C普通普通为氢键或不或不饱和和单体；具有体；具有较强的界面极性。

的界面极性4.3 4.3 高分子合金相容性的改善高分子合金相容性的改善v〔〔3〕〕C—D型增容型增容剂v高分子高分子A与高分子与高分子B不相容，也可运用不相容，也可运用C—D增容增容剂v高分子高分子A与高分子与高分子B共混，共混，虽然参与的相容然参与的相容剂与与A、、B无无链段一致，相容段一致，相容剂C—D中中C可与可与A相容不与相容不与B相容，而相容，而D端的端的链段可与段可与B相容而与相容而与A不相容，不相容，使使A与与B高分子构成相互相容的界面相高分子构成相互相容的界面相4.3 4.3 高分子合金相容性的改善高分子合金相容性的改善。