聚合共混物的性能概要.ppt

共混物熔体弹性的影响 聚合物熔体受到外力的作用，大分子会发生构象的变形，这一变形是可逆的弹性形变，使聚合物熔体具有弹性。 共混物的熔体也具有黏弹性的流变行为。共混物熔体的弹性，也是共混过程需要调控的重要因素。 共混物熔体弹性与分散过程影响 熔体弹性较高的分散相颗粒难于破碎 弹性较高的液滴的破碎需要更高的剪切速率。 弹性形变的能量可以对界面能作出贡献。 弹性使界面张力增大，弹性分散相颗粒的变形与破碎的难度都增大。 熔体弹性较高的组分倾向于成为分散相 在共混体系中，某一组分体积分数增大本来是不利于该组分成为分散相的。而弹性流体可在更高的体积分数形成分散相，这就表明具有较高弹性的组分更倾向于成为分散相。相应地，具有较低弹性的组分倾向于成为连续相。 高弹性的聚合物熔体难于发生形变；弹性对界面张力的贡献，使得高弹性相有被低弹性相包覆的趋势。 熔体弹性不应相差过大 弹性相近原则：共混组分在共混温度下的熔体弹性不应相差过大。熔体弹性相差过大，会使各组分在共混过程中受力不均匀，影响混合效果。 熔体弹性对分散相尺寸的影响 由于高弹性的聚合物熔体难于发生形变，使得具有高弹性的分散相颗粒难于破碎。 熔体黏度的调控 调节共混温度 对于橡胶一塑料共混体系，在熔体黏度（表观黏度）接近于相等的条件下共混，通常可以获得较好的分散效果。利用聚合物熔体黏度与温度的关系，通过调节共混温度，可以调控共混体系的熔体黏度比值。 在适当的配比范围之内，将橡胶一塑料共混体系在高于等黏温度的下共混，这时橡胶黏度较高，而塑料黏度较低，塑料易于成为连续相。 采用温度调节方法和黏度相近原则调控共混过程，要注意 7 个问题。 ① 按黏度相近原则选择的温度，是否在主体聚合物的适宜加工温度范围内。 ② 对于一些聚合物共混体系，没有“等黏点”，且熔体黏度相差很大。设法使两相熔体黏度的差别缩小，有可能改善分散效果的。 ③ 对于某些共混体系（特别是某些塑料一塑料共混体系），使分散相粒径达到最小值的两相黏度比，并不一定是很接近于相等的。 ④ 对于许多共混体系，设法降低分散相粒径是获得良好性能的必要条件，但是，并不是所有共混体系都有此要求。 ⑤ 当两种聚合物的配比较为接近时，如果在“等黏点”共混，易于成为“海一海结构”的两相连续体系 ⑥ 除温度之外，剪切应力也是影响熔体黏度的重要因素。还要考虑熔体弹性的作用。 ⑦ 这里所说的“共混温度”，是指共混过程中的物料温度。 熔体黏度的调控 2.调节剪切应力 聚合物熔体通常具有切力变稀的流变特性，不同聚合物熔体对剪切力的敏感程度是不同的。因而，剪切应力也是影响共混物熔体黏度比的重要因素。 调节剪切应力，可以使某些共混体系的熔体黏度相互接近。 采用剪切应力调节共混体系熔体黏度比，可作为温度调节的重要补充。 熔体黏度的调控 3.调控熔体黏度的其它方法 用助剂进行调节。 改变相对分子质量。 熔体弹性的调控 若共混温度高一些，弹性流动的倾向会减弱；若共混温度低一些，弹性流动的倾向会增强。 提高剪切速率也可以使弹性流动的倾向增强。 调控方法如下： ① 选择熔体弹性相近的聚合物组合，避免采用熔体弹性相差过于悬殊的聚合物组合。 ② 调节共混温度和剪切应力，缩小熔体弹性的差异。 ③ 改变组分的相对分子质量。相对分子质量较小的聚合物，熔体弹性也较小。 2、界面张力与相容剂 界面张力也是阻止分散相颗粒变形、破碎的因素，可以影响共混过程。 降低界面张力，可使分散相粒径变小。 界面张力与相容性密切相关： 相容性好的两相体系，界面张力也较低。 良好的相容性，是两相体系共混产物具有良好性能的前提。 相容性还影响共混过程的难易，相容性好的两相体系，共混过程中分散相较易分散。 两相之间的相容性是通过界面张力体现出来的。 从共混物料体系的性能方面考虑对共混过程的影响，熔体黏度相近、熔体弹性相近、界面张力较低，是获得分散相较好分散效果的较为全面的条件。 3、共混时间 分散相粒径随共混时间延长而降低，粒径分布也会随之均化，为使分散相粒径充分分散和均化，应该保证有足够的共混时间。 共混时间也不可过长。因为达到或接近平衡粒径后，继续进行共混已无降低分散相粒径的效果，而且会导致高聚物的降解。 通过提高共混设备的分散效率，可以大大降低所需的共混时间，改善共混组分之间的相容性。 4、其它因素 组分含量配比 配比对平衡粒径、粒子数目、聚集速度有影响。 两相组分含量配比还会影响共混体系的熔体里昂度。 物料初始状态 调节物料的初始状态: 进行预混合。 使物料外形尺度接近。 母料法 4、其它因素 组分含量配比 配比对平衡粒径、粒子数目、聚集速度有影响。 两相组分含量配比还会影响共混体系的熔体里昂度。 物料初始状态 调节物料的初始状态: 进行预混合。 使物料外形尺度接近。 母料法 4、其它因素