聚合物结构与性能-聚合物改性.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 制样方法 取样后，要对样品进行适当的处理（即制样），以便电镜观测。总的原则是把两相分开加以研究。常用的制样方法有染色法、刻蚀法、低温折断法等。 122 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 a.染色法 四氧化锇可以与橡胶大分子中的双键发生反应，生成锇酸酯。 作用 ⅰ使样品本身变硬，有利于制备超薄切片 ⅱ橡胶相带上了重金属原子Os，电子不易透过， 塑料相不带Os电子易透过，二者形成反差。 照片上：橡胶→黑色；塑料→白色 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 124 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 制样方法 样品置于OsO4蒸气中数小时； 室温下1%的OsO4水溶液浸渍48小时； 晾干后进行超薄切片。 不含双键的体系可用其他方法如RuO4染色。 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 PP为连续相 SBS为分散相 其中的丁二烯 可以用OsO4染色， 图中黑色为SBS颗粒。 1μm 126 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 b.刻蚀法 刻蚀法是采用适当的刻蚀剂将两相组分中的一相侵蚀掉，在表面形成空洞。 物理刻蚀：激光、等离子体… 化学刻蚀：浓硫酸、铬酸… PS/橡胶，铬酸可将橡胶相蚀去，之后用电镜观察。 128 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 采用正己烷刻蚀处理的PP/POE共混样品的扫描电镜照片 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 C.低温折断法 将具有海岛结构的样品冷冻 冷冻温度要低于塑料相的脆化温度，以使塑料变脆→有利于折断； 冷冻温度要高于橡胶相的Tg温度,橡胶相不会断。 样品折断后，塑料相断裂 断面上会留下橡胶小球或其脱落后留下的空穴→电镜观察 130 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 冲击断面 脆性断裂的断口较为平整 132 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 冲击断面 PVC/CPE/纳米CaCO3 试样冲击断口SEM 韧性断裂的断口凹凸不平或有明显的纹理 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 几种方法遵循的共同原则是：先将塑料相与橡胶相分开，之后加以研究。 几种方法可结合使用。 134 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 其它试样 填充体系： 超薄切片：TEM 断面：SEM 纳米体系：TEM 可观察到纳米粒子在聚合物基体中的分散 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 颜料在FEP(聚全氟乙丙烯)的分散断面SEM 136 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 光学显微镜法 聚合物共混体系中，分散相尺寸大于1μm时，利用光学显微镜可直接观察到微区的形态结构和尺寸大小。 折射率差较大时（大于0.01），可看到图像的明暗不同。 相差显微镜: 折射率差在0.004也可产生反差，看到图像。 偏光显微镜：对于有结晶成分的，可观察含有结晶晶区的形态，对于取向程度相差较大的，也可观察其形态。 制样方法：切片法、热压法、溶液浇铸法、薄膜 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 PVC/NBR;PVC/NBR/PA; PVC/NBR/维纶相差显微镜照片 138 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 第二章 共混改性基本原理 2.2.1共混物形态的研究方法 形态观测中应注意的问题 ①取样时，全面性、代表性 冲击试验：不同样条，全面；表层和内部 ②制样时，不要破坏试样的结构 应选择对结构形态影响小的制样方法 ③观测时的取点：大视野、小视野，反映试样的真实状态 ④观察结果的分析：结合共混过程与性能综合分析 140 * * * * * * * * * * * * 第二章 共混改性基本原理 2.1.3关于共混物形态的基本概念 均一性 均一性是指分散相物料