聚合物合金的制備方法

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1、聚合物合金1.制備聚合物合金的原因1.1單一組分高分材料子的性能缺陷1.1.1作為材料使用對(duì)聚合物性能的要求①綜合性能（物理機(jī)械性能、加工性能、化學(xué)穩(wěn)定性等）例如，1965年GE公司研制的PPO（聚苯醚）②性能價(jià)格1.1.2單一組分聚合物的性能缺陷①應(yīng)力開裂現(xiàn)象嚴(yán)重，從而導(dǎo)致材料的可靠性大大下降。②缺口敏感性大，制品稍受損傷，強(qiáng)度急劇下降。③熔體粘度大，加工溫度高，成形性不好。④某方面的性能不能滿足使用要求。⑤成本高1.2高分子材料共混改性的優(yōu)點(diǎn)（目的）1.2.1改善高分子材料的某些物理機(jī)械性能①改善韌性

2、（提高抗沖擊性）②改善耐熱性③提高尺寸穩(wěn)定性④提高耐磨性⑤改善耐化學(xué)藥品性（耐溶劑性）⑥其它物理機(jī)械性能，如氣密性、耐候性、阻燃性、阻尼性、粘結(jié)性、抗靜電性、生物相容性等。1.2.2改善高分子材料的加工性能①改善高分子材料的熔體流動(dòng)性，即通過共混改變聚合物的熔體粘度。②控制結(jié)晶聚合物的結(jié)晶行為。1.2.3降低成本在保證材料使用性能的前提下，填充價(jià)格低的組分來降低材料的成本。（4）賦予高分子材料某些特殊性能某些應(yīng)用場合需要高分子材料具有某些特殊性能，如阻燃性、導(dǎo)電性、阻尼性等，可以通過添加具有相應(yīng)特性的組分

3、使材料具有該特性。1.3克服聚合物性能缺陷的方法①因合成工藝和加工工藝條件而引起的缺陷可以通過控制合成和加工條件克服。②通過化學(xué)或物理改性化學(xué)改性：通過對(duì)聚合物分子進(jìn)行修飾來改善聚合物的性能，如共聚、IPN等。物理改性：通過添加其它組分來改善聚合物的性能，如共混等。物理改性方法簡單、研制成本低、研制周期短、容易放大，因此往往是高分子材料改性的首選方法。1.聚合物合金制備方法2.1共混聚合法將一種聚合物分散到另一種聚合物單體中，引發(fā)該單體聚合。如HIPS、ACS等。2.2直接混合法將兩種或兩種以上聚合物通過

4、物理方法進(jìn)行混合。這種方法簡單易行，應(yīng)用最廣泛。常用的具體方法有三種，即熔融共混、溶液共混和乳液共混。2.2.1熔融共混（meltblend）將要共混的聚合物加熱至熔融或粘流溫度以上，通過機(jī)械攪拌進(jìn)行分散和混合的方法。由于聚合物的熔體粘度都很大，只有在剪切力很大的條件下才能很好地分散和混合，因此，熔融共混一般需要借助特殊的設(shè)備，常用的設(shè)備主要有三類：煉膠機(jī)、密煉機(jī)和擠出機(jī)。①煉膠機(jī)又叫開煉機(jī)或輥筒式混煉機(jī)，有雙輥、三輥和多輥等。優(yōu)點(diǎn)：操作簡單。缺點(diǎn)：能量損耗大，使用溫度低。②密煉機(jī)又叫密閉式混煉機(jī)，主要有

5、Brabender和HAAK流變儀等優(yōu)點(diǎn)：混合效果好，操作比較簡單，可操作溫度可達(dá)400～500℃，可無氧操作缺點(diǎn)：不適合連續(xù)生產(chǎn)（1）、密煉機(jī)的工作特點(diǎn)③擠出機(jī)是最重要的一類塑料混合、復(fù)合和加工設(shè)備，有單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)和多螺桿擠出機(jī)，常用的是單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)。2.2.2溶液共混（solvent-castblend）將要共混的聚合物分別溶于溶劑中制成溶液，然后將溶液混合，再除去溶劑的方法。2.2.3乳液共混（latexblend）將要共混的聚合物分別配制成乳液，然后將乳液混合，再加入絮

6、凝劑或破乳劑使2.3反應(yīng)擠出混合法反應(yīng)擠出混合法是借助特殊結(jié)構(gòu)的單或雙螺桿擠出機(jī)，使共混體系在擠出混合過程中發(fā)生某種化學(xué)反應(yīng)，從而改善組分間的相容性。由于化學(xué)反應(yīng)需要一定的時(shí)間，所以反應(yīng)擠出混合時(shí)物料在擠出機(jī)中的停留時(shí)間要比一般情況更長的時(shí)間，所使用的擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)要與普通螺桿擠出機(jī)不同，如螺桿長徑比較大、螺桿組合方式不同、螺桿元素結(jié)構(gòu)不同等。