高分子共混物

多组分聚合物体系的材料

高分子共混物，俗称聚合物合金（polymer alloy），是一类表观均一、含有两种或两种以上不同结构的多组分聚合物体系的材料。通过共混可提高高分子材料的物理力学性能、加工性能，降低成本，扩大使用范围。因而是实现聚合物改性和生产多性能新材料的重要途径之一。

简述

在高分子共混物的研究和应用中，常用相容性一词，两种聚合物共混后，如不出现宏观分相引起的弊病并产生性能上有益的效果，就称相容性好（也称混溶性好），反之称不相容。

类型

高分子共混物按生产方法分为：机械共混物、化学共混物、胶乳共混物和溶液共混物。①机械共混物。一般是通过辊筒、挤出机或强力混合器将不同聚合物的熔体进行混合得到的共混物；共混温度高于混合物中所含无定形聚合物组分的粘流温度，高于所含结晶聚合物组分的熔点。机械共混时的高剪切应力可以导致聚合物降解。产生的大自由基，它与另一结构不同的聚合物或大自由基作用有可能发生接枝、嵌段或交联反应，生成的接枝或嵌段共聚物对相应均聚物有增容作用，可以提高共混组分的相容性，这种由力化学作用生成的混合物称为力化学共混物。②化学共混物。是由不同聚合物各自交联、相互穿透而形成的互穿聚合物网络。③胶乳共混物。将不同聚合物胶乳进行混合，然后凝结、脱水干燥而获得的共混物，胶乳粒径约为 1μm。④溶液共混物。将分别溶于同一溶剂、粘度大致相同的不同聚合物溶液进行混合，生成可直接使用的共混溶液。

相态

从热力学平衡体系考虑，两种材料能否溶混决定于体系的自由能变化：ΔF=ΔH－TΔS。式中ΔF为自由能变化；ΔH为焓的变化;T为温度;ΔS为熵的变化。不同聚合物混合时熵的变化很小，当ΔF=ΔH,亦即放热,才能互溶，否则不能成为结构均一的均相体系。绝大多数聚合物混合时皆需要吸收热量，在一般条件下皆不能互溶。两种本身不能互溶的聚合物即使能溶解在同一溶剂中,亦不互溶,在放置过程中将出现相分离现象。因为破坏结晶需要吸收热量，晶态聚合物与非晶态聚合物不能互溶。两种晶态聚合物更系如此，亦不能互溶。高分子共混物是多组分多相体系，除互穿聚合物网络具有两个连续相的特点外，其他共混物皆有连续相和分散相。不同性质的分散体（分散相）对基体(连续相)的物理力学性能，加工性能或其他性能可以起到不同的作用（见表）。基体和分散体皆是刚性的高分子共混物，称高分子合金。高分子共混物

性能

高分子混合物的性能取决于所含各组分的性质、形态和相界面的性质。似互溶二元高分子共混物的玻璃化温度和某些物理性能可按混合物规则进行估算： p=p1φ1+p2φ2+Iφ1φ2式中p为有关性能；φ为浓度;I为相互作用项。I为零时，共混物性能可按加和定律估算（见图）；I为正值，各组分有协同作用,混合物的有关性能高于所含各组分性能的平均值；I为负值,为非协同体系，共混物有关性能低于所含各组分性能的平均值。

高分子共混物

近十余年来，已发现许多在一定条件下可以互容或部分互容的高分子共混物。其中有两种不同无定形聚合物组成的共混物，有由无定形聚合物与结晶聚合物组成的共混物，有同晶型高分子共混物，有由可以形成络合物的两种聚合物组成的共混物等。已商品化的高分子共混物主要有:高抗冲聚苯乙烯,橡胶增韧的环氧树脂,ABS树脂－聚氯乙烯，聚氯乙烯－高抗冲聚甲基丙烯酸甲酯，聚氯乙烯－丁腈橡胶，ABS树脂－双酚A型聚碳酸酯,ABS树脂－热塑性聚氨酯,ABS树脂－聚砜，聚苯醚－聚砜以及离子键聚合物－尼龙66等。

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