聚合物相容性的表征和测定
聚合物表征与测试
若两物点距离很近，对应的两个爱里斑可能部分重
叠而不易分辨
爱里斑
SS12**
D
. •光学显微镜的极限分辨率：0.2 m
光学显微镜的最大放大倍数 =
人眼极限分辨率 0.2mm
显微镜分辨率
=
= 1000倍
0.2m
瑞利判据：
• 如果一个点光源的衍射图象的中央最亮处刚好与另 一个点光源的衍射图象第一个最暗处相重合，认为 这两个点光源恰好能为这一光学仪器所分辨。
(110oC)
Spherulitic morphology (same magnification, bar=100 m) of neat PHBV crystallized at different temperatures.
Growth rate (m/min)
30
28
26
24
22
20
18
16
聚合物单晶
聚合物单晶存在的最早报道是1953年用 POM观察到的反 式聚异戊二烯约0.01%苯溶液冷却析出的结晶，具有单晶 的光学特性.
单晶
从稀溶液中缓慢结晶
尼龙6 甘油
聚乙烯 全氯乙烯
纤维晶
发现于天然聚合物中 合成聚合物经高倍拉 伸亦可得到
伸直链晶
高压下生成
聚乙烯 5000atm Prime 1969
向列相液晶
• 液晶分子是配向于一轴且不持有阶层构造的液晶相。 • 是最接近于液体的液晶相，也是最容易处理的液晶相。 • 现在市场上所出售的液晶显示器几乎都使用该液晶。
1.1.4.5 观察高聚物多相体系
注意： 用偏光显微镜观察多相体系时 该多相体系必须有一相能结晶(各向异性)，这样才能形成双折 射。
聚合物合金相容性的预测和表征
[ ∀ ] m 判 据 为: 定 义
id
[∀]m =
- [ ∀ ] m , 推算出 [ ∀ ] m = [ ∀1 ] w 1 + [ ∀ 2 ]w 2, 其中
[ ∀ ] m ex p、 [ ∀ ] m id、[ ∀ 1, 2 ] 分别为实验所测溶液、 理想混 合溶液 和聚合物组分溶液的特性粘 数 , w 1, 2为 两聚合 物组分 的质量 分数 , 将 [ ∀ ] m id 与 [ ∀ ] m ex p进 行比 较 , 若 [ ∀ ] m % 0 时 , 聚合 物分子 间 的 相 互 作 用 表 现 为 吸 引 , 两 种 聚 合 物 相 容 ; 若 [ ∀ ] m < 0 时 , 聚合物分 子间 的相 互 作用 表现 为排 斥 , 两种 聚合物不相容。朱思君等 [ 3] 采用 DSV 法预测 PESU /PESU C 体系为部分相容体系 , 实验结果与 混合焓变原则预测结果相 同。 2. 4 显微镜法 相差显微镜原理是使光 的直射 振动对 衍射 振动周 相移 动 % /2, 将物体内微小的 周相差 转变为 相的 亮度差 , 因 而使 透明物体的可见度大为改善 [ 19] , 分辨 率可达 1 &m。 只要两 相的折光指数存在微小 差异就可 以观察 到不相 容体系 的分 离形态。电子显微镜法主要指 透射电 镜 ( TEM ) 法和 扫描电 镜 ( SEM ) 法 , TEM 的分辨 率小于 10 nm, 配 以适 当的染 色技 术 , 可成为观察相区尺寸、 形状和相界面最直观的方法。 2. 5 红外光谱 ( I R) 法 相容性很好的合金体 系的 IR 谱图 会偏 离单 组分 IR 谱 图的平均值。因为不同聚合物之间存在较强的相互作用 , 导 致有关基团的 红外 吸收 谱带 发生 移动 或峰 形不 对称 加 宽。 但不能从其偏离程度相应地预测其相容程度 , 所以这种方法 只可以定性研究聚合物间的相容 性。 IR 法可 以发现 聚合物 合金中氢 键 的 存 在 , 进 而表 征 相 容 性 [ 20] 。 Chung T aishung 等 [ 21] 利 用 FT I R 测 定 了 纯 PA 膜 和 聚苯 并 咪 唑 ( PBI ) /PA ( 80 /20) 膜中羰 基的 伸缩 振 动 , 发现 共 混膜 的波 峰 从 1 471 c m - 1移至 1 730 cm - 1, 这种迁移表明在共混膜中存在 着分子 间氢键的相互作 用 , 同 时共 混体 系的 热分 析和 力学 分 析表 明 , 此体系为相容体系。 使用 I R 法还可以表 征互穿 网络、 反应 增容 等聚合 物共 混技术中新基团或价键的生成 , 进 而表征聚合物合金的相容 性。 Chen Y ing zi等 [ 22] 用超声波处理 PP / ( 乙烯 /丙烯 /二 烯 ) 共聚物 ( EPDM ) , FT IR 分析表明 , 721 c m - 1 处为 [ CH 2 ] n ( n% 4) 的吸收峰 , 从而表征了 EPD M 原位接 枝到 PP 分子 链上所 起的增容剂作用 , 使 相容性 增加 ; DSC 分 析也表 明 EPDM 与 基体 PP 的相容性增加。 2. 6 其它表征方法 除了以 上 方 法 外 , 超 声 波 技 术 [ 18, 23] 、 小 角中子 散射 ( SAN S) [ 24] 法、X 射 线 衍 射 [ 25- 26] 法、核 磁 共 振 ( NM R ) 法 [ 27- 29] 等也可用于聚合 物合金相容性的表征。超声波技术 是通过测量超声波速度 及聚合物 合金对 超声波 的吸收 系数
聚合物合金相容性的预测和表征
△ ：
过调 节共 聚组成来 改变溶解 度参数 ， 使两种聚合物在三 维空
间 的距 离 缩 短 ， 以提 高 共 聚 物 与 均 聚物 的相 容 性 。采 用 二 维 三 溶解 度 参 数来 判 别 相 容 性 ， 验 的 准 确 性 无 疑 得 到 了 提 高 ， 实
Ｐ － ６） 一 ２２
维普资讯
叶 佳 佳 ， ： 合 物 合 金 相 容性 的 预测 和表 相 容 性 的 预 测 和 表 征
叶佳佳 杨青 芳 张爱军 梁建锋
（ 北 Ｔ业 大学 理 学 院应 用 化 学 系 ， 两 西安 ７０７ ） １０ ２
体单 元分子量 ：
６， —两组分的溶解度参数。 —
种聚合物 的 ６ 外 ， 值 还需考虑它们 的极性相近 。
２ 聚 合 物 合 金 相 容 性 的 表 征
２ １ 共 同溶 剂 法 ．
△ 的临界值为 ０ ０ １ ／ ｏ。以 Ａ 聚 合物 合金 ． ４ ９Ｊｔ ｌ ｏ Ｈ对
合性 能 ， 已有的聚合物材料进行共混制备聚合物合金 可使 将 不 同聚合物 的特性优化组合 于一体 ， 从而明 显改进原 聚合 物
材 料 性 能 或 赋 予 其 崭 新 性 能 ， 已成 为 聚 合 物 材 料 开 发 和 利 现
用 的 主要 方 向之 一 。
Ｊ Ｈ Ｈｌｅ ｒ ｄ的溶 解度 参 数原 则 为 ： Ｈ （ ｌ ． ． ｉ ｂａ ｄ ｎ Ａ ： ６
与 聚对 苯 二 甲 酸 丁 二 酯 （ Ｂ ） ８ 均 聚 物 、 Ｖ ＰＴ 等 种 Ｐ Ｃ与 丁 腈 橡 胶 （ Ｂ 等 ６种 共 聚物 的相 容性 ， 指 出对 于 共 聚 物 可 以 通 Ｎ Ｒ） 并
将 两 种 聚合 物 混 合 时 ， 成 相 容 体 系 的 热 力 学 条 件 是 ： 形 ＡＧ ＝Ａ 一Ｔ Ｓ ＜ ， 中 ＡＧ 为 混 合 自 由 能 ， 、 Ｓ Ｈ Ａ ０其 △ Ａ 分 别 为混 合 焓 、 合 熵 。 南 于 聚 合 物 混 合 时 Ａ 化 很 小 ， 混 Ｓ变 因此 可 用 △ 判 断 共 混 体 系 的 相 容 性 。Ｂ Ｓｈ ｅ ｒ 将 日 来 ． ｃｎ ｉ ｅ 适 用 于 不 同液 体 溶 胀 硫 化 橡 胶 的 热 焓 变 化 公 式 应 用 于 聚 合 物 共 混 体 系 ， 导 出 了 两 组 分 共 混 聚 合 物 的 混 合 焓 计 算 公 推
聚合物共混物的相容性
三、Flory相互作用参数 4. LCST相图
χ12的温度依存性
相图
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32
第二节 聚合物共混物相容热力学理论
度升高时
降低，为
UCST。即在高温域相容，
分子量越大UCST向高温侧
移动。
对放热系（引力系），
始终为负，即全温度域内相
容。
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27
第二节 聚合物共混物相容热力学理论
三、Flory相互作用参数 2. 的温度依存性和相图的关系
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温度T
组成
28
第二节 聚合物共混物相容热力学理论
三、Flory相互作用参数 3. UCST相图
UCST——最高临界相容温度 （upper critical solution temperature）
PS/PB低聚物共混系。 曲温线度T有＞最T高C时点，(T与C)组，成当无体关系均的
不当会体分系相的，温故度TTC＜是临Tc界时温，度成。分 在曲线内的共混物都将分相。 临界温度随分子量增加向高温 域移动。
第一节 聚合物共混物相容性的基本概念
典型的高分子二元共混物相图
一相 两相
两相 一相
两相 一相
两相
两相 一相
两相 一相
UCST+LCST:聚苯乙烯/聚苯醚、 聚甲基丙烯酸甲酯/氯化聚乙烯、UCST: 天然橡胶/丁苯橡胶、 聚异丁烯/聚二甲基硅氧烷、 聚苯乙烯/聚异戊二烯、 聚2氯021化/7/3乙0 烯/聚氧化丙烯
H m RT12n12
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19
第二节 聚合物共混物相容热力学理论
二、Flory-Huggins模型
Gm RT n1 ln 1 n2 ln 2 12n12
6 第三章 聚合物共混物的相容性
第五节 聚合物相容性的判据及测定方法
二、测定方法 2. 光学显微镜法
光学显微镜包括透射光显微镜、反射光显微镜、暗场显微镜、 偏光显微镜、相差显微镜和干涉显微镜。光学显微镜可以直接 观察大块试样，但分辨率受光波衍射的限制，仅能提供微米数 量级的形貌细节（～200nm）。 透射光显微镜：可观察不透明的，有色的试样，要求试样制得 很薄。但对于透明物，由于反差太低，观察不清。 反射光显微镜：试样不透明，比较厚，可以观察表面结构。 暗场显微镜（或超显微镜）：利用粒子对光的散射来推断两相 结构。高强度的光垂直于光轴可以观察到远远小于显微分辨能 力的散射光的粒子。但一般不常用于聚合物－聚合物体系的研 究。
2013-7-15 14
第五节 聚合物相容性的判据及测定方法
各种分子量聚异丁烯—聚苯乙烯混合物的浊点（C.P.）曲线
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第五节 聚合物相容性的判据及测定方法
二、测定方法 1. 目测法（浊度法）
这种方法的优点是实验仪器和实验过程较为简单。 但在机理上也存在着一定的缺陷。 如果出现以下情况，即使共混物中各相分离，其试 样也是光学透明的：（1）共混物中各相的折射率 相近；（2）共混物中各相的粒子尺寸远小于可见 光的波长；（3）试样太薄；（4）共混物的分散相 的含量太小。同时，人的视觉差异等因素也会影响 测试结果。
聚合物共混改性
材料科学与工程学院
戴亚辉
第三章 聚合物共混的相容性
第三章 聚合物共混物的相容性
1 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 聚合物共混物相容性的基本概念 聚合物共混物相容热力学理论 聚合物共混物相分离机理 影响聚合物共混物相容性的因素 聚合物相容性的判据及测定方法 聚合物共混物的相界面
TPU／CPE／PVC三元共混聚合物相容性的研究
TPU／CPE／PVC三元共混聚合物相容性的研究[摘要] 从研究热塑性聚氨酯和氯化聚乙烯的共混配比出发,对共混材料的相容性和相互作用方式等进行了研究。
通过共混研究发现,TPU/CPE/PVC共混体系为部分相容体系;相对于使用纯热塑性聚氨酯,共混物的总成本降低幅度也较大。
[关键词] 热塑性聚氨酯氯化聚乙烯聚氯乙烯共混热塑性聚氨酯(TPU)和氯化聚乙烯(CPE)共混改性后,虽然相对于纯TPU其耐老化性能、阻燃性能、加工性能等都有所改善;而且相对于纯CPE其热稳定性能、耐低温性能、拉伸强度等都有所提高,尤其总成本降低幅度较大。
但是二者的相容性还是不够理想,为了提高共混体系的综合性能,拟加入第三组分即增容剂改善TPU/CPE共混体系的相容性,本文中添加的第三组分增容剂是食品级的预塑化的聚氯乙烯(PVC)。
主要对三元共混物的相容性和相互做用方式等进行了初步的探讨。
1实验部分1.1原材料氯化聚乙烯:牌号CM1;聚氯乙烯:预塑化的食品级原料;热塑性聚氨酯:牌号B。
1.2样品制备(1)TPU/CPE/PVC共混物制备:原料干燥处理后,根据配方称取各原料。
将CPE、PVC料和各种助剂混合均匀后放入烘箱,预塑化20~30min。
启动塑炼机混炼,混炼均匀后打三角包。
(2)压片:将平板硫化机升温至165℃,把上面得到的混炼物放入模具中。
在5MPa的压力下保压5-10min,然后将压力提升为10MPa的压力下保压5-10min。
开模,把模具拿出来放入冷压机中,在5MPa的压力下冷压5min后脱模。
1.3性能测试与表征(1)共混物玻璃化转变温度Tg的测定:使用示差扫描量热仪对试样进行分析,实验条件为升温速度为10K/min,温度范围为-70～170℃,氮气气氛流量为20ml/min。
(2)共混体系的红外谱图:使用傅立叶红外分光光度计对试样进行红外扫描,得到谱图。
(3)共混体系微观结构的表征:共混物先在液氮中脆断,然后进行表面喷金,最后使用扫描电镜放大1000倍观察其断面微观结构。
【精选】第2章聚合物之间的相容性
◆
均相共混体系的判据：该共混高聚物只有一个玻璃化转变 温度(Tg) 在实际的共混体系中，能够实现热力学相容的体系是很
注意：
少的。
6
②工艺相容性(广义的相容性)
与热力学相容性有着重要区别的，还有另一个相容性 (compatibility)概念，这就是从实用角度提出的相容性念。 这个从实用角度提出的相容性概念，是指共混物各组分之间 彼此相互容纳的能力。这一相容性概念表示了共混组分在共
﹡可以看出，“部分相容”是一个很宽泛的概念，它在两相体
系的范畴之内，涵盖了不同程度的相容性。
﹡对部分相容体系(两相体系)，相容性的优劣具体地体现在界
面结合的程度、实施共混的难易，以及共混组分的分散相粒 径等诸多方面。其中，分散相的粒径也可作为相容性的一个 判据。在其它共混条件相同时，分散相粒径较小的共混体系， 相容性较好。
高分子材料改性
高分子材料改性
——第2章聚合物之间的相容性 ——第2章 聚合物之间的相容性
1
本章要点
• 聚合物之间的相容性是选择适宜共混方法的重要 依据，也是决定共混物形态结构和性能的关键因 素。 • 因此，了解聚合物之间的相容性并为改善共混物 的相容性提供依据，已成为研制共混材料的关键 环节之一。
在外观上是均匀的（肉眼或光学显微镜观察不到 两相的存在）； 呈现微观的相分离（电子显微镜可以观察到两相 结构的存在）； 材料此时具有两个Tg，两相均具有各自的独立性
15
Uncompatibilized blends
Compatibilized blends
4
2.1.2聚合物共混物相容性概念
聚合物之间的相容性就是聚合物之间的相互溶解性，是指 两种聚合物形成均相体系的能力。 (1)热力学相容性与工艺相容性 ①热力学相容性 • 热力学相容性：是从热力学的角度来探讨聚合物之间的相 容性。亦可称为互溶性或溶解性(solubility)。 • 热力学相容体系是满足热力学相容条件的体系，是达到了 分子程度混合的均相共混物。
聚合物表征与测试方法
聚合物表征与测试方法先说说啥是聚合物表征呢？简单来讲，就像是给聚合物做个全面“体检”，搞清楚它到底是啥样的。
那为啥要做这个表征呢？这就好比你找对象，得先了解对方的各种情况一样。
对于聚合物，我们得知道它的分子结构、分子量大小之类的重要信息。
咱先聊聊分子量的测试方法。
有个叫凝胶渗透色谱（GPC）的家伙，可神奇啦。
它就像是一个筛子，把不同大小的聚合物分子按照个头大小给分开，然后就能算出分子量啦。
这就像把一群小动物按照体型大小排队一样有趣呢。
还有端基分析法，通过测定聚合物分子链末端的基团数量，也能推算出分子量，就像数着一串珠子的两端来估摸珠子的总数。
再说说结构表征吧。
红外光谱（IR）就像是聚合物的“声音”。
不同的化学键在红外光下会发出不同的“声音”，也就是吸收不同频率的光。
我们通过听这些“声音”，就能知道聚合物里有哪些化学键，就像听一个人说话的口音能判断他是哪里人一样。
核磁共振（NMR）也很厉害，它能深入到聚合物分子内部，告诉你每个原子周围的环境是啥样的，就像给分子内部来个超级详细的“家访”。
还有热分析方法呢。
热重分析（TGA）就像是给聚合物“烤一烤”，看它在加热过程中重量怎么变化。
如果在某个温度下聚合物突然变轻了很多，那就说明它在这个温度可能发生了分解之类的反应。
差示扫描量热法（DSC）也很有趣，它能测量聚合物在加热或者冷却过程中吸收或者放出热量的情况，就像知道一个人在不同温度下是怕冷还是怕热一样。
另外，还有像X - 射线衍射（XRD）这种方法，可以用来研究聚合物的晶体结构。
如果聚合物是晶体，那XRD就能像照X光一样，把它内部的晶体结构给显示出来，就像看一个精心搭建的积木城堡内部的结构一样。
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聚合物相容性的表征和测定
聚合物共混物是指两种或两种以上聚合物的混合物，正如合金一样，共混高聚物可以使材料得到单一的等聚物所不具有的性能，因此其合成具有很重要的意义。
聚合物之间的相容性是选择适宜共混方法的重要依据，也是决定共混物形态结构和性能的关键因素。
以下就聚合物之间相容性的基本特点，相容性的表征参数和测定方法进行简单的阐述。
从热力学角度来看，聚合物的相容性就是聚合物之间的相互溶解性，是指两种聚合物形成均相体系的能力。
若两种聚合物可以任意比例形成分子水平均匀的均相体系，则是完全相容；如硝基纤维素-聚丙烯酸的甲脂体系。
若是两种聚合物仅在一定的组成范围内才能形成稳定的均相体系，则是部分相容。
如部分相容性很小，则为不相容，如聚苯乙烯-聚丁二烯体系。
相容与否决定于混合物的混合过程中的自由能变化是否小于0。
即要求△G=△H-T△S<0.对于聚合物的混合，由于高分子的分子量很大，混合时熵的变化很小，而高分子-高分子混合过程一般都是吸热过程，即△H为正值，因此要满足△G<0是困难的。
△G往往是正的，因而绝大多数共混高聚物都不能达到分子水平的混合，或者是不相容的，形成非均相体系。
但共混高聚物在某一温度范围内能相容，像高分子溶液一样，有溶解度曲线，具有最高临界相容温度(UCST)和最低临界相容温度(LCST),这与小分子共存体系存在最低沸点和最高沸点类似。
大部分聚合物共混体系具有最低临界相容温度，这是聚合物之间相容性的一个重要特点。
还应指出，聚合物之间的相容性还与分子量的分布有关。
一般，平均分子量越大，聚合物之间的相容性就越小。
以上定性地描述了影响相容性的一些因素，那么在实际中如何判断聚合物之间的相容性呢？最常用的判据是溶度参数和Huggins-Flory相互作用参数。
聚合物合金作为一种多组分复合体，各组分间的相容性以及如何改善组分间的相容性是聚合物合金研究的重点内容，众所周知，大多数聚合物之间是不相容或部分相容
的，聚合物合金是多相结构体系，多相结构体系中，相形态结构和界面性质在某种程度上反映了合金中各组分间的相容性程度，而相容性好坏与合金性能有着密切关系。
(1)关于聚合物相容性的判据—溶解度参数根据溶解度参数预测有机化合物之间的相容性。
一般来说，两聚合物的溶解度参数差小于0.5时，相容性较好。
溶解度参数理论仅仅考虑到分子间的色散力，只适合于非极性分子的情况。
对于分子间有极性作用的情况，S.Chen.提出了三维溶解度参数的概念。
三维溶解度参数考虑聚合物间色散力、偶极力和氢键的作用。
但由于三维溶解度参数测定较复杂，尚未普遍使用。
(2)玻璃化温度(T g)的评价法聚合物共混物的玻璃化转变温度与两种聚合物分子级的混合程度有直接关系。
若两种聚合物组分相容，共混物为均相体系，只有一个玻璃化温度，若两组分完全不溶，则形成界面明显的两相结构，则有2个玻璃化温度，而且分别为两组分的T g，如果部分相容，所测的T g介于两种极限情况之间。
两聚合物达到一定程度的分子级混合时，仍有两个T g，但相互靠近，靠近的程度取决于分子级混合的程度。
因此，我们可根据测定共混物的T g结果来判断体系各组分相容的程度。
T g测定的方法有多种，较为简单的是热分析法(DSC)。
(3)聚合物合金形态结构与研究方法前面讲到，从聚合物合金的形态结构特征可以判定合金中各组分的相容性的好坏。
聚合物合金形态结构有三种情形。
a.单相连续结构。
单相连续结构是构成聚合物共混合金的两相或多相体系中只有一个连续相，连续相作为一种分散介质，称为基体。
其他相分散于连续相中，称为分散相。
大多数共混物都呈此结构。
b.互穿网络结构。
通常讲互穿网络结构就是互穿两相连续结构。
c.层状分布形态结构。
前两种形态是微粒状结构。
所谓层状分布是分散相连续相中呈多层状结构，如PE/PA6共混体系中，在一定的挤出工艺下，分散相PE在PA6以层状形式存在。
这种结构，使共混材料具有很好的气体阻隔性。
研究聚合物共混合金形态结构通常用光学显微镜(尺寸范围为103～105μm)或电子显微镜(可观察到0.01μm 甚至更小的颗粒)直接观察共混物的形态结构；此外，测定共混合金各种力学松弛特性，特别是玻璃化转变特性。
作为一种补充的方法。
光学显微镜仅用于较大尺寸形态结构的分析。
光学显微镜方法中按操作方法可分为溶剂法、切片法和蚀镂法。
电子显微镜法分为透射电镜(TEM)和扫描电镜法(SEM)。
(4)聚合物共混合金的界面层的形成与性质两种聚合物共混时，共混体系存在三个区
域结构，即两聚合物各自独立的区域以及两聚合物之间形成的过渡区。
这个过渡区称为界面层，界面层的结构与性质，在一定程度上反映了共混聚合物之间的相容程度和相间的粘合强度；对共混物的性能起着很大的作用。
聚合物在共混过程中经历两个过程，第一步是两相之间相互接触，第二步是两聚合物大分子链段之间的相互扩散。
这种大分子链相互扩散的过程也就是两相界面层形成的过程。
聚合物大分子链段的相互扩散存在两种情况。
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悬殊，则发生单向扩散。
两聚合物大分子链段的相互扩散过程中，在相界面之间产生明显的浓度梯度。
如PA与PP共混时，由于扩散的作用，以PA6相来讲，在PA6相边，PA6的浓度呈逐渐减小的变化趋势，PP相边的浓度变化亦逐渐变小，最终形成PA6和PP共存区域，这个区域就是界面层。
界面层的厚度主要取决于两聚合物的相容性。
相容性差的两聚合物共混时、两相间有非常明显和确定的相界面。
两种聚合物相容性好则共混体中两相的链段的相互扩散程度大，相界面较模糊，界面层厚度大，两相间的粘结力大；若两种聚合物完全互容，则共混体最终形成均相体系，相界面完全消失。
目前，对界面层的研究还处于定性描述，主要通过电子显微镜照片观察，并与力学性能测定结果进行关联。
从热力学角度来看，聚合物的相容性就是聚合物之间的相互溶解性，是指两种聚合物形成均相体系的能力。
若两种聚合物可以任意比例形成分子水平均匀的均相体系，则是完全相容；如硝基纤维素-聚丙烯酸的甲脂体系。
若是两种聚合物仅在一定的组成范围内才能形成稳定的均相体系，则是部分相容。
如部分相容性很小，则为不相容，如聚苯乙烯-聚丁二烯体系。
相容与否决定于混合物的混合过程中的自由能变化是否小于0。
即要求△G=△H-T△S<0.对
于聚合物的混合，由于高分子的分子量很大，混合时熵的变化很小，而高分子-高分子混合过程一般都是吸热过程，即△H为正值，因此要满足△G<0是困难的。
△G往往是正的，因而绝大多数共混高聚物都不能达到分子水平的混合，或者是不相容的，形成非均相体系。
但共混高聚物在某一温度范围内能相容，像高分子溶液一样，有溶解度曲线，具有最高临界相容温度(UCST)和最低临界相容温度(LCST),这与小分子共存体系存在最低沸点和最高沸点类似。
大部分聚合物共混体系具有最低临界相容温度，这是聚合物之间相容性的一个重要特点。