第三章-合金部分.pdf

三章聚合物合金 聚合物合金 概述 高分子新材料的研发途径： 高分子新材料的研发途径： （1 ）合成新的高分子材料 （早期的主要手段） （2 ）优化现有的高分子材料（即 分子材料的改性） 改性的手段 共混和复合 根据 分子材料的结构-形态-加工-性能之间的关系，综合 运用各种化学或物理方法，设计和控制多相和多组分的高分子 共混材料和复合材料。 共混 聚合物-聚合物体系 复合 聚合物-无机物体系 材料工程学院高分子教研室 聚合物合金 高分子材料开发早期，主要精力放在新型聚合物品 种的研发上； 迄今，聚合物品种达几千种，但最多只有1 ％具有 应用价值； 在已有的聚合物品种基础之上，采用简单的工艺过 程，制备出共混高聚物，显示出了特有的优越性。 如ABS 树脂： “坚韧、质硬、刚性”： A：耐化学腐蚀； B：极好的韧性； S：刚性和良好的加工性能 CH -CH CH -CH=CH-CH CH -CH 2 x 2 2 y 2 z CN 材料工程学院高分子教研室 聚合物合金 n 念：聚合物共混物是指两种或两种以上聚合物 通过物理的或化学的方法共同混合而形成的宏观 上均匀、连续的固体高分子材料。 n 历史：1846年，Hancock （天然橡胶+古塔波胶→ 雨衣；提出两种聚合物混合以改进制品性能的思 想）。 材料工程学院高分子教研室 聚合物合金 单一组分聚合物的性能缺陷 ① 应力开裂现象严重，从而导致材料的可靠性大大下降。 ② 缺口敏感性大，制品稍受损伤，强度急剧下降。 ③ 熔体粘度大，加工温度高，成形性不好。 ④ 某方面的性能不能满足使用要求。 ⑤ 成本高 材料工程学院高分子教研室 聚合物合金 高分子材料共混改性的目的 （1）改善高分子材料的某些物理机械性能 ① 改善韧性（提高抗冲击性） ② 改善耐热性 ③ 提高尺寸稳定性 ④ 提高耐磨性 ⑤ 改善耐化学药品性（耐溶剂性） ⑥ 其它物理机械性能，如气密性、耐候性、阻燃性、阻 尼性、粘结性、抗静电性、生物相容性等。 材料工程学院高分子教研室 聚合物合金 （2）改善高分子材料的加工性能 ① 改善高分子材料的熔体流动性，即通过共混改变聚 合物的熔体粘度。 ② 控制结晶聚合物的结晶行为。 （3）降低成本 在保证材料使用性能的前提下，填充价格低的组分来降 低材料的成本。 （4）赋予高分子材料某些特殊性能 某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性能，如阻 燃性、导电性、阻尼性等，可以通过添加具有相应特性的组 分使材料具有该特性。 材料工程学院高分子教研室 聚合物合金 3.1 聚合物共混物及其制备方法 3.1.1 本概念 高分子合金：一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺 混橡胶的共混物。 共混与共聚相比，工艺简单，但共混时存在相容性问题，若 两种聚合物共混时相容性差，混合程度 （相互的分散程度） 很差，易出现宏观的相分离，达不到共混的目的，无实用 价值。 通过加入相容剂 （增容剂）来提高聚合物共混的相容性。