聚合物改性总复习

一．名词解释：

1.银纹化：由于结构的缺陷或结构的不均匀性而造成的应力集中，基体材料在应力作用下发生屈服及大形变，产生发白的现象，它使物体的密度大大下降。

2.热塑性弹性体：

一种兼有塑料和橡胶特性，高温下具有可塑化成型，常温下具有橡胶的弹性的聚合物材料3.机械共混物：是指将聚合物组分在挤出机，密炼机，开炼机等机械中加热到熔融的状态后进行共混而得到的聚合物共混物。

4.相逆转：

聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转，原来是分散相的组分变为连续相，而原来是连续相的组分变为分散相，在相逆转的组成范围内，常可形成两相交错，相互锁的共连续形态结构，使共混物的力学性能提高。

5.增容剂：

就是以界面活性剂的形式分布于共混物两相界面处，使界面张力降低，增加共混组分之间的相容性和强化聚合物之间的界面粘结。

6.高分子合金:

指含多种组分的聚合物均相或多相体系，包括聚合物共混物和嵌段、接枝共聚物。

7.接枝效率：已接枝单体质量/（已接枝单体质量+接枝单体均聚物质量）×100%

8.接枝率：（接枝后共聚物的质量-接枝前聚合物的质量）/接枝前聚合物的质量

9.分散混合：

分散混合是指既增加分散相分布的随机性，又减小粒径，改变分散相粒径分布的过程；在聚合物共混中，进行熔融共混的过程，就是分散混合的过程。

10.聚合物共混物（Polymer Blend）：

将两种或两种以上的聚合物按适当的比例，通过共混，以得到单一聚合物无法达到的性能的材料。

11聚合物改性：

通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质，或将不同类高分子聚合物共混，或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联，或将上述方法联用，以达到使材料的成本下降，成型加工性能或最终使用性能得到改善，或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果，统称为聚合物改性。

12.聚合物共混：

指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。共混的产物称为聚合物共混物。

13.IPN（互穿聚合物网络）：由两种以上聚合物，通过物理和化学的交联形成网络，网络链段间相互贯穿缠结，形成具有不同相容性的微区结构的多相体系叫做互穿聚合物网络。

14.化学改性就是在大分子组成中引入少量别种性质的片段以定向改变聚合物的性质

15. 均一性是指分散相物料分散的均匀程度，亦即分散相浓度的起伏大小，均一性可借助于数理统计的方法进行定量表征。

16.分散度是指“海-岛结构”两相体系中分散相物料的破碎程度。可以用分散相颗粒的平均粒径和粒径分布来表征。

二．填空题

1.高分子聚合物的改性方法多种多样，总体上可划分为共混改性、填充改性、复合材料、化

学改性、表面改性几大类。

2.广义的共混包括物理共混、化学共混和物理/化学共混。

3.共混改性的方法又可按共混时物料的状态，分为熔融共混、溶液共混、乳液共混等

4.共混物的形态是多种多样的，但可分为三种基本类型：均相体系、“海-岛结构”两相体系和“海-海结构”两相体系。

5.塑料大形变的形变机理，包含两种可能的过程，其一是剪切形变过程，其二是银纹化过程。

6.在PVC硬制品中添加CPE，主要是起增韧改性的作用；而在PVC软制品中添加CPE是用作增塑剂，以提高PVC软制品的耐久性

7.聚合物共混物，从总体上来说，可以分为以塑料为主体的共混物和以橡胶为主体的共混物两大类。

8.在橡胶工业中，炭黑是用量最大的填充剂和补强剂。

9.生成表面接枝聚合物的首要条件是生成表面引发中心，即表面自由基

10.聚合物的化学改性包括嵌段和接枝共聚，交联，互穿聚合物网络

11. 填充改性的目的：降低成本，补强改善加工性能，赋予材料特殊使用性能

12.共混物形态主要影响因素：

●共混组分配比的影响；

●熔体粘度的影响；

●粘度与配比的综合影响；

●粘度比、剪切应力及界面张力的综合影响；

●其它因素的影响

13.共混物形态的研究方法可分为两大类：

其一是直接观测形态的方法，如电子显微镜法，相差显微镜→可以直接观察到共混体系的形貌与结构

其二是间接测定的方法，如动态力学性能测定法。可以测定共混体系的Tg，间接推断共混体系的结构。

常用的制样方法

有染色法、刻蚀法、低温折断法等

14.聚合物共混的应用体系的选取，须考虑性能因素、价格因素、相容性因素等诸多因素三．问答题

1.聚合物共混物相容性分哪两类？各自的定义是什么？

分为热力学相容性和机械相容性。

热力学相容性是指在任何比例混合时，都能形成分子分散的、热力学稳定的均相体系，即在平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平的均匀分散；机械相容性是指能得到具有良好物理、机械性能的共混材料时聚合物共混物之间的相容性。这时，共混时聚合物各组分间存在一定的相界面亲合力、且分散较为均匀，分散相粒子尺寸不太大。

2.以PC/PP共混体系为例，举例说明哪些手段可以用来加强体系的相容性？

⑴通过共聚改变某聚合物的极性；⑵通过化学改性的方法，在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团；⑶在某聚合物上引入特殊作用基团；⑷加入第三组分进行增容；⑸两相之间产生部分交联，形成物理或化学缠结；⑹形成互穿网络结构（IPN）；⑺改变加工工艺，施加强烈的力剪切作用。

3.什么是“两阶”共混，实现“两阶”共混的关键是什么？与一步共混法相比，有什么特点？

试举例说明。

第一阶段：两种共混组分中用量较多的组分的一部分，与另一组分的全部先进行第一阶段共混，尽量使两组分黏度相近，用量大体相等，制备出“海-海”结构中间产品；第二阶段：将组分含量较多的物料的剩余部分加入到“海-海”结构的中间产品中，可得到分散相粒径小，分布均匀的“海-岛”结构两相体系；

两阶共混的关键是尽可能使η1≈η2，两组分用量大致相等，制备具有“海-海结构”的两相连续中间产物，这是两阶共混分散历程不同于一般的“母粒共混”的特征所在。与一步共混法相比，具有应力传递效率高，能量消耗少，分散效果好，有利于共混产品性能的提高的特点。

4.PVC可用哪几种增韧方法进行增韧改性。常用于PVC增韧的改性剂有哪些？

PVC可分别用添加弹性体NBR，CR，CPE，ACR，ABS，MBS与其共混的增韧方法进行增韧改性；

PVC还可以添加无机刚性粒子和先用弹性体预增韧再用有机刚性粒子增韧。

常用于PVC增韧的改性剂优NBR，CR，CPE，ACR，ABS，MBS

5.用银纹—剪切带等理论解释弹性体增韧塑料体系的机理。

在橡胶/弹性体增韧聚合物的共混两相体系中，橡胶粒子作为分散相，在连续相基体中形成了大量的应力集中点，能够诱发大量的银纹和剪切带；并通过银纹和剪切带的形成、扩展、终止而大量消耗外界施加的能量，使橡胶增韧体系的抗冲击性能得到显著提高。

6.比较简单共混物、接枝共聚物和互穿聚合物网络的异同。（主要从合成和结构上比较）

7.影响聚合物共混物相容性的因素：

①溶度参数，高分子间溶度参数越相近，其相容性越好；

②共聚物组成，共聚物组成不同导致不同的分子间和分子内作用力，从而影响共混物的相容性；

③极性，高分子的极性愈相近，其相容性愈好极性越大，分子间作用力越大；

④表面张力，组分的表面张力愈接近，两相间的浸润、接触和扩散愈好，界面结合愈好；

⑤结晶能力，高分子结晶能力愈大，分子间内聚力愈大，共混组分的结晶能力愈相近，其相容性愈好。

⑥粘度，高分子的粘度愈相近，其相容性愈好。

⑦分子量，减小分子量，可增大相互作用参数即增加相容性；增加分子量，体系粘度增大，也不利于相容的动力学过程进行。

8.聚合物共混物均相体系与非均相体系的判定依据

均相体系：两种聚合物共混后，形成的共混物具有单一的Tg；

两相体系：两种聚合物共混后，形成的共混物具有两个Tg。

9.聚合物共混物形态结构及特点

●单相连续结构：构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续，另一相分散在连续相中。

●相互贯穿的两相连续结构：两组分构成连续相。

●两相互锁或交错结构：没有一相形成贯穿整个试样的连续相，而且两相相互交错形成排列，难以区分连续相和分散相。