6第三章聚合物共混物的相容性..ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第五节 聚合物相容性的判据及测定方法 二、测定方法 4. 玻璃化转变法 示差扫描量热法（DSC） PS/PPO 共混体系DSC图 * * 第五节 聚合物相容性的判据及测定方法 二、测定方法 4. 玻璃化转变法 示差扫描量热法（DSC） 用玻璃化温度来评定共混体系的相容性是一个常用的比较成熟的方法，但应注意以下几点： （1）两聚合物组分的玻璃化温度相差不到20℃，则各种测定玻璃化温度的方法的分辨本领都很差。例如，DSC检测玻璃化温度差小于30℃的体系就包含了很大的不确定性。 （2）若两组分浓度相差太大，以上测试方法对检测微量组分的灵敏度较差。例如，用DSC法测试时，试样量少，信噪比较低，若组分浓度差大，则检测不出少组分的玻璃化温度。 * * 第一节 聚合物共混物相容性的基本概念 第二节 聚合物共混物相容热力学理论 第三节 聚合物共混物相分离机理 第四节 影响聚合物共混物相容性的因素 1 2 3 4 第五节 聚合物相容性的判据及测定方法 5 第五节 聚合物相容性的判据及测定方法 6 第六节 聚合物共混物的相界面 第三章 聚合物共混物的相容性 * * 一、聚合物共混物的界面二、聚合物共混物界面上的扩散与界面层结构 第六节 聚合物共混物的相界面 * * 界面对高聚物共混体系和高聚物基复合材料的力学性能起到非常关键的作用； 界面能提供应力的传递，又能阻断裂纹的扩展以及在一定的情况下将以脱粘和滑动摩擦等形式来吸收在承受外力时所产生的破坏能。 研究高聚物多相体系的界面结构、界面的相容性与粘接作用、界面上的残余应力、环境对界面的作用以及这些因素对整体力学性能的影响，目的在于弄清关系以便找到提高这种材料性能的有效措施。 第六节 聚合物共混物的相界面 * * 第六节 聚合物共混物的相界面 一、聚合物共混物的界面 1. 聚合物共混物界面层的结构 两种聚合物的共混物中存在三种区域结构：两种聚合物各自独立的相A、B和两相之间的界面层C。 界面层也称为过渡区，在此区域发生两相的粘合和两种聚合物链段之间的相互扩散。 界面层的结构，特别是两种聚合物之间的粘合强度，对共混物的性质，特别是力学性能有决定性的影响。 * * 第六节 聚合物共混物的相界面 一、聚合物共混物的界面 2. 聚合物共混物界面层的形成 聚合物共混物界面层C的形成可分为两个步骤: 第一步是两相之间的相互接触； 第二步是两种聚合物大分子链段之间的相互扩散。 * * 第六节 聚合物共混物的相界面 一、聚合物共混物的界面 2. 聚合物共混物界面层的形成 聚合物大分子链段的相互扩散有两种情况： 若两种聚合物大分子具有相近的活动性，则两大分子链段以相近的速度相互扩散； 若两大分子的活动性相差很大，则两相之间扩散速度差别很大，甚至发生单向扩散。 * * 界面层中两种聚合物链段的浓度梯度 1、聚合物1链段浓度 2、聚合物2链段浓度 一、聚合物共混物的界面 2. 聚合物共混物界面层的形成 两聚合物大分子链段相互扩散的结果是两相均会产生明显的浓度梯度，如图所示，聚合物1向聚合物2扩散时，其浓度逐渐诚小，同样聚合物2在向聚合物1扩散时，共浓度逐渐减小，最终形成聚合物共存区，这个区域即为界面层。 第六节 聚合物共混物的相界面 * * 第六节 聚合物共混物的相界面 一、聚合物共混物的界面 2. 聚合物共混物界面层的形成 两种聚合物共混时，相互接触的界面层可能出现三种情况： 由于具有热力学混溶性的两种聚合物是完全互溶的，两种大分子链段强烈相互扩散，在强大的机械剪切力作用下，彼此结合成为一种物质，这时已无相的界面存在，形成单相均一状态。 聚合物的大分子链段相互扩散能力差，仅仅进行接触表面的扩散，此时界面比较明显。 在界面上形成过渡层，大分子链段相互扩散，彼此可以进入对方内部一定范围，形成在两者界面上一定厚度范围内同时存在两种大分子链段，通常把这一定的厚度范围称为过渡层。 均相 无界面 * * 共混物相界面形态的两个基本模型 (a) 不相容体系、或相容性很小的体系，I组分与Ⅱ组分之间没有过渡层。 (b) 两相组分之间具有一定相容性，I组分与Ⅱ组分之间存在一个过渡层。 第六节 聚合物共混物的相界面 一、聚合物共混物的界面 3. 聚合物共混物界面形态的基本模型 Ⅰ Ⅱ * *