聚合物改性原理复习
聚合物改性期末复习题
聚合物改性期末复习题一填空题：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 第一个实现工业化生产的共混物是1942年投产的聚氯乙烯与丁腈橡胶的共混物;4 1964年,四氧化锇染色法问世,应用于电镜观测,使人们能够从微观上研究聚合物两相形态,成为聚合物改性研究中的重要里程碑;5 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;6 通常所说的机械共混,主要就是指熔融共混;7 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;8 在共混过程中,同时存在着“破碎”与“凝聚”这两个互逆的过程;当集聚过程与破碎过程达到动态平衡时,分散相粒子的粒径达到一个平衡值,这一平衡值称为“平衡粒径”9 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;10 塑料基体可分为两大类：一类是脆性基体,以PS、PMMA为代表；另一类是准韧性基体,以PC、PA为代表;11 对于脆性基体,橡胶颗粒主要是在塑料基体中诱发银纹；而对于有一定韧性的基体,橡胶颗粒主要是诱发剪切带;12 两阶共混历程的关键是制备具有海-海结构的中间产物,这也是两阶共混不同于一般的“母粒共混”的特征所在;13 相容剂的类型有非反应性共聚物、反应性共聚物等,也可以采用原位聚合的方法制备;14 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;15 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;16 为改善共混体系的透光性,通常有两种可供选择的途径,其一是使共混物组成间具有相近的折射率；其二是使分散相粒子的粒径小于可见光的波长;17 用在PVC制品中的ACR有两种类型,其一是用作加工流动改性剂的；其二是用作抗冲改性剂的;18 共混性热塑性弹性体的形态,是以橡胶为分散相,塑料为连续相;19 碳酸钙是用途广泛而价格低廉的填料,因制造方法不同,可分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙;20 热固性树脂基纤维增强复合材料大多以玻璃纤维作为增强材料,所以俗称玻璃钢;21 在橡胶工业中,炭黑是用量最大的填充剂和补强剂;22 接枝共聚物有一个主要特征是,容易和它们相应的均聚物共混;23 制备嵌段共聚物最常用的方法有两种：活性加成聚合和缩聚合;24 制备IPN的方法主要有三种：分布聚合法、同步聚合法和乳液聚合法;25 聚合物表面有弱边界层,其表面能低、化学惰性、表面污染等影响表面的粘接、印刷以及其它应用;26 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;二名词解释1 聚合物共混：两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀的材料的过程;2 高分子合金：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;而且,高分子合金材料通常应具有较高的力学性能,可用作工程塑料;3 海-岛结构：是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样 ;4 海一海结构：也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿;5 分散度：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;6 均一性：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;7 相容性：是指共混物各组分彼此相互容纳,形成宏观均匀材料的能力;8 分布混合：指分散相粒径大小不变,只增加分散相在空间分布的随机性的混合过程;9 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;10 共混性热塑性弹性体：采用动态硫化方法生产的新型热塑性弹性体材料;11 动态硫化：共混体系在共混过程中的剪切力作用下进行的硫化反应;12 接枝效率：13 热塑性弹性体：这种A-B-A型和型共聚物,叫做热塑弹性体,它同时具有交联橡胶的力学性能,又具有线形热塑聚合物的加工性能;14 IPN：由两种或多种互相贯穿的交联聚合物组成的共混物,其中至少有一种组分是紧邻在另一种组分存在下聚合或交联的,叫做互穿聚合物网络;15 等离子体聚合：是指在有机物蒸气中生成等离子体,所形成的气相自由基吸附到固体表面形成表面自由基,再与气相单体或等离子体中形成的单体衍生物在表面发生聚合反应,从而形成聚合物薄膜;16 填充改性：在聚合物基体中添加与基体在组成和结构上不同的固体添加物;17 “软包硬”规律：粘度低的一相总是倾向于生成连续相,而粘度高的一相则总是倾向于生成分散相;三简答1 相界面可以产生哪些效应答：相界面可以产生多种效应;包括力的传递效应、光学效应、诱导效应、以及其它效应如声学、电学、热学效应等;2 用电子显微镜研究共混物形态时,可以用OsO4和RuO4对样品进行染色观察,它们的染色机理分别是什么答：OsO4主要用于染色具有不饱和双键的橡胶,与双键反应形成锇酸酯；RuO4是一种强氧化剂,可与含有醚键、醇基、芳香基或胺基的聚合物反应;3 弹性体增韧塑料的机理是什么答：目前普遍接受的是“银纹-剪切带”理论;在橡胶或其它弹性体增韧塑料的两相体系中,橡胶是分散相,塑料是连续相;橡胶“小球”可以作为应力集中体,诱发大量的银纹或剪切带;外面作用于材料的能量,可以通过银纹或剪切带的形成而耗散掉,使材料的抗冲击性能明显提高;4 对于PVC等脆性基体,如何进行非弹性体增韧答：非弹性体增韧的对象,必须是有一定韧性的塑科基体,如尼龙、聚碳酸酯等;对于PVC这样的脆性基体,则需要用弹性体对其进行增韧,变成有一定韧性的基体,然后再用非弹性体对其进行进一步的增韧改性;5 非弹性体增韧塑料的机理是什么答：当韧性基体受到外界拉伸应力时,会在垂直于拉伸应力的方向上对脆性塑料粒子施以压应力;脆性粒子在强大的静压力作用下会发生塑料形变,从而将外界作用的能量耗散掉;6 MBS在PVC/MBS共混体系中呈现什么形态各种组分分别起着什么作用答： MBS粒子呈包含若干橡胶小球和塑料支链的“簇状结构”;其中,橡胶小球可起到增韧改性的作用,MMA可与PVC形成良好的相容性,苯乙烯形成的刚性链段则可使共混体系具有良好的加工流动性;7 无机刚性粒子对塑料的增韧机理是什么答：关于无机刚性粒子的增韧机理,一般认为,随着粒子的细微化,比表面积增大,与塑料基体的界面也增大;当填充复合材料受到外力时,微小的刚性粒子可引发大量银纹,同时粒子之间的塑料基体也产生塑性变形,吸收冲击能量,达到增韧的效果;8 聚合物填充改性的目的是什么答：聚合物填充改性的目的,有的是为了降低成本,有的是为补强或改善加工性能;还有一些填料具有阻燃或抗静电等作用;9 热塑性弹性体的结构有什么特点答：热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的硬嵌段组成的两相嵌段共聚物;软硬两种嵌段各有各的用处,软嵌段提供柔韧的弹性,而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能;10 偶联剂分子结构的最大特点是什么答：偶联剂分子结构最大的特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个基团的性质亲无机物,易于与无机物表面起化学反应；另一个基团亲有机物,能与合成树脂起化学反应,生成化学键,或者能互相融合在一起;四简答1 简述共混物“均相”的概念,如何判断均相答:概括地讲,如果一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能,这种共混物就可以认为是具有均相结构的共混物;在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度Tg作为判定的标准;如果两种聚合物共混后,形成的共混物具有单一的Tg,则就可以认为该共混物为均相体系;2 如何判断“完全相容”、“部分相容”和“不相容”答：如果某聚合物对形成的共混物具有单一的Tg,则亦可认为该聚合物对是完全相容的；部分相容的聚合物,其共混物为两相体系;聚合物对部分相容的判据,是两种聚合物的共混物具有两个Tg,且两个Tg峰较每一种聚合物自身的Tg峰更为接近；不相容聚合物的共混物也有两个Tg峰,而且,两个Tg峰的位置与每一种聚合物自身的Tg峰是基本相同的;3 影响聚合物共混形态的因素有哪些,它们是怎样影响的答：①共混组分之间的配比,是影响共混物形态的一个重要因素,亦是决定哪一相为连续相,哪一相为分散相的重要因素;当两相共混体系中的某一组分含量体积分数大于74%时,这一组分就不再是分散相,而将是连续相;同样,当某一组分含量体积分数小于26%时,这一组分不再是连续相,而将是分散相;当组分含量介于26%与74%之间时,哪一组分为连续相,将不仅取决于组分含量之比,而且还要取决于其它因素,主要是两个组分的熔体粘度;②对于熔融共混体系,共混组分的熔体粘度亦是影响共混物形态的重要因素;熔体粘度对共混物形态的影响有一个基本的规律：粘度低的一相总是倾向于生成连续相,而粘度高的一相则总是倾向于生成分散相;③在组分含量介于26%与74%之间时,哪一相为连续相,哪一相为分散相,将取决于配比与熔体粘度的综合影响;④粘度比、剪切应力及界面张力对分散相粒径的综合影响⑤其他因素的影响,如加工温度、相容性等4 剪切形变过程和银纹化过程有哪些区别答：在产生方向上：剪切带产生于与正应力约呈45°的斜面上,而银纹与外加应力的方向垂直；特征：剪切屈服的特征是产生细颈,而银纹化过程的特征是应力发白现象和密度的下降；密度：材料在产生剪切带时,密度基本不发生变化,而产生银纹时密度下降；形成原因：剪切带的形成是由于聚合物内部结构的不均一性或某种缺陷,银纹的产生是由于内部结构的不均一性,造成应力集中;5 对于弹性体增韧,确定橡胶颗粒粒径的合适尺度要考虑哪些方面的因素答：首先,要保证增韧体系中橡胶颗粒有足够多的数量,以诱发大量的小银纹或剪切带;这就要求橡胶颗粒的粒径不能太大,以保证体系中有足够数量的橡胶颗粒;其次,从诱发银纹或剪切带考虑;较小粒径的橡胶颗粒对诱发剪切带有利,而较大粒径的橡胶颗粒对于诱发银纹有利;第三,从终止银纹的角度考虑;对于脆性基体,由于橡胶颗粒还要起到终止银纹的作用,要求其粒径与银纹的尺度相当;太小的橡胶粒子会被银纹“淹没”,起不到终止银纹的作用;而对于有一定韧性的基体,可以靠剪切带的生成来终止银纹,而不需要依赖橡胶颗粒来终止银纹,橡胶颗粒的粒径就可以小一些;综上所述,对于脆性基体,橡胶颗粒要引发银纹,又要终止银纹,其粒径要大一些;对于韧性基体,橡胶颗粒主要引发剪切带,又不需要其终止银纹,橡胶颗粒的粒径就要小一些6 弹性体增韧和非弹性体增韧有什么区别答：非弹性体增韧与弹性体增韧在增韧改性剂、增韧对象、对性能的影响等方面,都有明显的不同;首先,非弹性体增韧的增韧改性剂是脆性塑料广义的非弹性体增韧还包括无机填料粒子,而弹性体增韧的增韧改性剂是橡胶或热塑性弹性体;非弹性体增韧的对象,是有一定韧性的基体；而弹性体增韧的对象,可以是韧性基体,也可以是脆性基体;从增韧机理来看,弹性体增韧的机理主要是由橡胶球引发银纹或剪切带,橡胶球本身并不消耗多少能量；而非弹性体增韧则是依赖脆性塑料的塑性形变,将外界作用的能量耗散掉;从增韧剂的用量来看,对弹性体增韧体系,共混物的抗冲击性能会随弹性体用量增大而增加；而对于非弹性体增韧,脆性塑料的用量却有一个范围;在此范围内,可获得良好的抗冲改性效果,超过此范围,抗冲击性能却会急剧下降;以非弹性体脆性塑料对塑料基体进行增韧的最大优越性,就在于脆性塑料在提高材料抗冲击性能的同时,并不会降低材料的刚性,而且可使加工流动性获得改善;而弹性体增韧体系,却会随着弹性体用量的增大而使材料的刚性下降,其加工流动性往往要受到橡胶加工流动性差的影响;7 影响聚合物共混物相容性的因素有哪些溶解度参数：高分子间的溶解度参数越接近,其相容性越好;共聚物的组成：对于均聚物/共聚物体系,相容性与共聚物的组成有关;极性：高分子的极性愈相近,其相容性愈好;极性高分子共混时相容性一般较好；非弱极性高分子共混时相容性一般较差；极性/非极性高分子共混时一般不相容;表面张力：共混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;结晶能力：共混组分的结晶能力愈相近,其相容性愈好;非晶态高分子共混时常有理想的混合行为；晶态/非晶态或晶态高分子共混时,只有出现混晶对才相容;粘度：高分子的粘度愈相近,其相容性愈好;分子量：减小分子量,可增加相容性;8 等离子体处理聚合物表面,可以明显改善哪些性能答：1表面亲、疏水性改性：一般高分子材料经NH3、O2、CO、Ar、N2、H2等气体等离子体处理后,与空气接触,会在表面引入-COOH,-CO-,-NH2,-OH等基团,使表面亲水性增加,处理时间越长,与水接触角越低,而经含氟单体如CF4、CH2F2等气体等离子体处理则可氟化高分子材料表面,增加其憎水性;2增加粘接性：等离子体处理能很容易在高分子材料表面引入极性基团或活性点,它们或者与被粘合材料、粘合剂面形成化学键,或者增加了与粘合材料、粘合剂之间的范德华作用力,达到改善粘接的目的;3改善印染性能：等离子体表面处理一方面能增强被处理材料表面粗糙度,破坏其非晶区甚至晶区,使处理材料表面结构松散,微隙增大,增加对即印染/油墨分子的可及区；另一方面,表面引入的极性基团,使处理表面易于以范德华力、氨键或化学键吸附染料/油墨分子,从而改善材料的印染性能;4改善其它性能,如改善表面的生物相容性等;。
聚合物改性复习题
1、聚合物改性的定义，改性的方法。
答：聚合物改性：通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构，从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程。
主要方法：共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性。
共混改性指两种或两种以上的聚合物经混合制成宏观均匀的过程。
填充改性指人们在聚合物中添加填充剂有时只是为了降低成本，但也有很多时候是为了改善聚合物的性能。
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
化学改性是通过化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。
表面改性：改善工件表面层的机械、物理或化学性能的处理方法。
2、化学改性（改变分子链结构）和物理改性（高次结构）的本质区别。
答：第二章：基本观点：1、共混物与合金的区别。
答：高分子合金不能简单等同于聚合物共混物，高分子合金是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、嵌段和接枝共聚物，而且一般言，高分子合金具有较高的力学性能。
2、共混改性的分类（熔融、乳液、溶液和釜内）答：按照共混时物料的形态：熔融共混：机械共混的方法，最具工业价值，是共混改性的重点。
溶液共混：用于基础研究领域，工业上用于涂料和黏合剂的制备。
乳液共混：共混产品以乳液的形式应用。
斧内共混：是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其聚合过程，在聚合的同时也完成了共混。
3、共混物形态研究的重要性。
答：共混物的形态与共混物的性能密切相关，而共混物的形态又受到共混工艺条件和共混物组分配方的影响，所以，共混物的形态研究就成了研究共混工艺条件和共混组分分配与共混物性能的关系的重要中间环节。
4、共混物形态的三种基本类型——均相体系、非均相体系（海岛结构、海海结构）答：一是均相体系。
二是非均相体系（两相体系）：包括“海-岛结构”------连续相+分散相。
“海-海结构”------两相均连续，相互贯穿。
5、相容性对共混物形态结构的影响。
2第二章聚合物共混改性基本原理
2第二章聚合物共混改性基本原理聚合物共混改性是指将不同种类的聚合物混合在一起，通过相互作用、相互渗透以及相互分散，来改善聚合物材料的性能。
聚合物共混改性的基本原理涉及到相互作用、相容性、相互渗透、相互分散等多个方面。
首先是相互作用。
不同种类的聚合物在混合过程中，由于存在不同的结构和功能团，会产生各种相互作用力，如范德华力、静电作用力、水力作用力等。
这些相互作用力可以在分子层面上改变聚合物链的结构，从而改变聚合物材料的性能。
其次是相容性。
在聚合物共混改性中，相容性是一个重要的问题。
如果两种聚合物具有相似的结构和化学性质，则有可能发生物理和化学上的相容作用，使得共混体系更为稳定。
相反，如果两种聚合物的结构差异较大，则相互之间会出现相容性问题，容易导致相互分相和相互分离。
因此，相容性是影响聚合物共混改性的一个重要因素。
其次是相互渗透。
相互渗透是指在共混体系中，两种聚合物在分子层面上相互渗透的现象。
当两种聚合物具有适当的相互作用力和相容性时，可以实现相互渗透，从而改善材料的性能。
相互渗透可以改变聚合物的链结构和比例，提高聚合物的拉伸、弯曲和抗冲击性能等。
最后是相互分散。
相互分散是指在共混体系中，两种或多种聚合物能够均匀分布在整个材料中。
相互分散的好坏直接影响着材料的性能。
当聚合物分子链之间有较好的相容性和相互作用力时，可以实现较好的相互分散，从而提高材料的强度、硬度和耐热性等。
除了上述基本原理外，还有其他一些影响共混改性的因素，如共混体系的配比、共混过程的温度和压力等。
通过合理的配比和控制共混条件，可以进一步改善共混体系的性能。
总之，聚合物共混改性是通过相互作用、相容性、相互渗透和相互分散等多种机制来改善材料性能的一种方法。
通过合理选择和操控不同种类聚合物的相互作用，可以实现在材料中形成一种新的有机整体，从而提高材料的性能和应用范围。
聚合物共混改性原理与应用2
聚合物共混改性原理与应用2聚合物共混改性原理与应用2相容性是指混合在一起的聚合物之间存在一定的相互吸引力，使它们能够混合均匀而不发生相分离。
聚合物的相容性取决于其化学结构和相似性，通常情况下，具有相近结构和性质的聚合物更容易相容。
相容性的提高可以通过一些物理或化学方法实现，例如对聚合物进行预处理，添加共混剂和控制混合温度等。
互穿网络是指两种或多种聚合物在混合过程中形成网络结构，使聚合物之间形成物理或化学的交联，从而增加材料的力学性能和稳定性。
通过互穿网络，不同聚合物之间形成的交联点可以加强材料的强度和刚度，同时也可以提高材料的抗拉伸性、耐热性和抗溶剂性等。
1.提高聚合物的力学性能：通过将不同类型的聚合物混合在一起，可以有效提高材料的强度、刚度、韧性和耐磨性等力学性能。
例如，将聚丙烯和聚酰胺共混改性，可以提高材料的强度和刚度，使其适用于制造高强度结构件。
2.改善聚合物的热稳定性：由于不同类型的聚合物具有不同的热分解温度和稳定性，通过共混改性可以使材料的热稳定性得到提高。
例如，将聚丙烯和聚苯乙烯共混改性，可以提高材料的热稳定性，使其在高温环境下更加稳定。
3.调控材料的光学性能：通过将具有不同光学性质的聚合物进行共混改性，可以调控材料的透明度、折射率和色散性能等。
这对于制备光学材料和光学器件具有重要意义。
4.改善材料的耐化学性：聚合物共混改性可以提高材料的抗溶剂性和抗腐蚀性，使其能够在恶劣的化学环境中使用。
例如，将聚乙烯和聚丙烯酸共混改性，可以提高材料的耐酸碱性和耐腐蚀性。
5.制备功能性聚合物材料：通过将具有不同功能的聚合物进行共混改性，可以制备出具有特定功能的复合材料，如导电聚合物、生物可降解聚合物和自愈合聚合物等。
这些功能性材料在电子、医疗和航空航天等领域有着广泛的应用前景。
总的来说，聚合物共混改性是一种有效的方法，可以通过将不同类型的聚合物混合在一起，实现材料性能的综合优化。
随着科技的不断发展，聚合物共混改性在材料领域的研究和应用将越来越广泛。
聚合物化学与物理改性复习提纲
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/有机物质，或将不同高分子聚合物共混，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聚合物改性的三个主要目的：①克服聚合物原有的缺点，赋予聚合物某些高新的性能与功能②改善聚合物的加工工艺性能③降低材料的生产成本总之，聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。
聚合物改性的主要方法：共混改性；填充改性；纤维增强复合材料；化学改性；表面改性1．共混改性：①化学共混、物理共混、物理化学共混物理共混（blend）就是通常意义上的“混合”，简单的机械共混；物理/化学共混（就是通常所称的反应共混）是在物理共混的过程中兼有化学反应，可附属于物理共混；化学共混则包括了接枝、嵌段共聚及聚合物互穿网络（IPN）等，已超出通常意义上的“混合”的范畴，而应列入聚合物化学改性的领域。
②根据物料形态分类：熔融共混、溶液共混、乳液共混熔融共混（最具工业应用价值，绝大多数）是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。
优点：①原料准备操作简单。
②熔融时，扩散对流作用激化，强剪切分散作用，相畴较小。
③强剪切及热的作用下，产生一定数量的接枝或嵌段共聚物，促进体系相容性。
溶液共混是将聚合物组分溶于溶剂后，进行共混。
乳液共混是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。
2．共混物形态的两大体系三种基本类型：均相体系非均相体系：海-岛结构特点（定义）两相体系，且一相为连续相，一相为分散相（更具有价值）海-海结构特点（定义）也是两相体系，但两相皆为连续相，相互贯穿。
3．聚合物共混物均相体系与非均相体系的判定依据：Tg均：两种聚合物共混后，形成的共混物具有单一的Tg；两相体系合物共混后，形成的共混物具有两个Tg。
4．分散度及均一性定义均一性和分散度比较的图2-2分散度是指“海-岛结构”两相体系中分散相物料的破碎程度，用通俗的话说，就是指打得散不散。
聚合物共混改性原理与应用5
聚合物共混改性原理与应用5聚合物共混改性原理与应用51.化学相容性：聚合物共混改性的成功关键在于所选择的聚合物之间的化学相容性。
如果两种聚合物能够形成相互溶解的体系，即聚合物链能够相互扩散并与对方形成强的相互作用力，就可以达到物理共混，从而改变聚合物材料的性能。
2.相互作用力：共混聚合物中，不同聚合物之间的相互作用力起到了关键作用。
常见的相互作用力包括范德华力、氢键、弱键、离子相互作用等。
通过选择合适的相互作用力和控制共混聚合物中的相互作用力强度，可以实现聚合物材料的性能的调控和优化。
3.共混机理：共混聚合物的形成遵循着一定的共混机理。
常见的共混机理包括相互扩散和混合、溶解组成物实现物理相互作用、交联反应实现化学相互作用等。
在共混改性中，了解和理解聚合物共混机理对于实现想要的改性效果至关重要。
1.提高材料性能：通过将不同的聚合物共混在一起，可以使材料具备更多的优点和特性。
例如，将具有较高强度和刚性的聚合物与具有耐磨性和耐氧化性的聚合物共混，可以使材料具备优良的机械性能和耐用性。
2.改善加工性能：将具有较低熔点的聚合物和具有较高熔点的聚合物共混，可以降低材料的熔点和粘度，提高材料的流动性，从而改善材料的加工性能。
这种方法在塑料加工和合成纤维等领域中得到广泛应用。
3.调控界面性能：聚合物共混改性可以调控界面效应，从而改善材料的界面性能。
例如，在聚合物共混体系中添加亲水性或疏水性添加剂，可以改变材料的表面性质，使其具备阻燃性、防水性或亲油性等特性。
4.实现多功能化：通过将具有不同功能的聚合物共混在一起，可以实现材料的多功能化。
例如，将具有导电性的聚合物与具有光学性能的聚合物共混，可以制备出具有导光、导电和防静电等功能的材料，广泛应用于电子和光电器件中。
总之，聚合物共混改性是一种重要的材料改性方法，通过调控聚合物之间的化学和物理相互作用，可以实现材料性能的调控和优化。
在不同领域和应用中，聚合物共混改性具有广泛的研究和应用价值。
聚合物共混改性原理要点整理
名词解释1.【聚合物共混】：是指两种或两种以上聚合物经过混合制成宏观均匀物质的过程，能增加体系的均匀性。
2.【高分子合金】：是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，一般为具有较高力学性能的工程塑料。
3.【复合材料】：是指由两个或两个以上独立的物理相组成的固体产物，其组成包括基体和增强材料两部分。
4.【杂化材料】：两种以上不同种类的有机、无机、金属材料，在原子、分子水平上杂化，产生具有新型原子、分子集合结构的物质，含有这种结构要素的物质为杂化材料。
5.【分布混合】：又称分配混合，是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的。
指分散相粒子不发生破碎，只改变分散相的空间分布、增加随机性的混合过程。
6.【分散混合】：是指既增加分散相空间分布的随机性，又减少分散相粒径，改变分散相粒径分布的工程。
7.【总体均匀性】：是指分散相颗粒在连续相中分布的均匀性，即分散相浓度的起伏大小，一般采用数理统计的方法进行定量表征。
8.【分散度】：是指分散相颗粒的破碎程度，一般以分散相平均粒径来表征。
9.【平衡粒径】：在分散混合中，由于分散相大粒子更容易破碎，所以共混过程是分散相粒径自动均化的过程，这一自动均化的过程的结果，是使分散相例子达到一个最终的粒径。
即“平衡粒径”。
10.【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成连续相，而原来是连续相的组分变成分散相。
在相逆转的组成范围内，常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构，使共混物的力学性能提高。
简答题1.试述共混物形态结构形态的3种基本类型？并简述其特点。
答：主要分为（1）均相体系，共混物中只有一个连续相；（2）两相体系，且一相为连续相，一相为分散相，分散相分散在连续相中；（3）两相体系，两相都为连续相，相互贯穿。
2.试述均相体系的判定方法？答：可以利用玻璃化转变温度（T g）作为判定标准。
如果两种聚合物共混后，形成的共混物具有单一的T g，则就可以认为该共混体系为均相体系；如果形成的共混物具有两个T g，则就可以认为该共混物为两相体系。
聚合物改性考试考试试题题
、名称解释 20分合物共混改性：：是以聚合物（聚合物或者共聚物）为改性剂，加入到被改性的聚合物材料（合成树脂，又叫基体树脂）中，采用合适的加工成型工艺，使两者充分混合制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。
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成连续相，而原来是连续相的组分变成分散相。
在相逆转的组成范围内，常两相交错、互锁的共连续形态结构，使共混物的力学性能提高。
塑性塑料：：热塑性塑料是指加热后软化、可塑，冷却后硬化，再次加热可熔融软化，固化成型，具有反复可加工成型的特点。
容作用：：使聚合物之间易于相互分散，能够得到宏观均匀的共混体系。
改善聚合物之间相界面的性能，增加两相间的粘合力，使P-P共混物具有长期稳定的性能二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分：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，其他的相分散于连续相中。
单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及相结合情况的不同而表现为多种形式。
相互锁或交错结构：这种结构中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层状排列，难以区分连续相和分散相。
有时也称为两相共连，包括层状结构和互锁结构。
互贯穿的两相连续结构：共混物中两种组分均构成连续相，互穿网络聚合物（IPNs）是两相连续结构的典型例子。
、聚合物共混物相容性分哪两类？各自的定义是什么？画出聚合物共混物的UCST、LCST相图。
15分：分为热力学相容性和工艺相容性两类。
力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合，都能形成均相体系，这种相容性叫热力学相容性。
艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物，经适当加工工艺，形成结构和性能稳定的共混高聚物，则称之为工艺相容性。
图略、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分：①界面层内两种分子链的分布是不均匀的，从相区内到界面形成一浓度梯度；界面层内分子链比各自相区内排列松散，因而密度稍低于两相聚合物的平均密度；界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质，分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。
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高聚物改性原理
复习内容
第一章 概述
改性方法一：合成新型聚合物； 改性方法二：研制新型聚合物共混物或聚合物基复合材料； 化学改性，接枝、嵌段、官能化、氧化、氯化、氯磺化等。 物理改性，共混、复合和牵伸、取向诱导结晶，等。 主要的改性方法，共混改性，复合增强。 名词解释：聚合物共混物，聚合物合金，相容性，混溶性， 聚合物共混物分类，复合材料定义，复合材料分类，复合材料狭
共聚-共混法：接枝共聚共混法，嵌段共聚-共混法。 IPN法 物理法共混过程原理：分布混合，分散混合，对流作用，剪切作
用，扩散作用。物料的破碎与凝聚。 混合状态的描述：平均粒径法，总体均匀度法。
干粉共混设备：高速混合器，Z形混合器的特点及适 用范围。
熔体共混设备：开炼机、密炼机、单螺杆挤出机、双 螺杆挤出机的特点及适用范围。
分散相的应力集中效应；
影响形变的因素；
聚合物共混物的力学强度，共混物中的复相结构既可以起应力集 中剂的作用，又可起增强剂作用。如何使共混物达到既增强又增 韧的效果，这是聚合物共混改性的核心课题。
橡胶增韧塑料的增韧机理的优缺点。
影响橡胶增韧塑料冲击强度的因素
增韧机理新进展
吴守恒的关于“临界粒子面间距”的发现及解释机理。 非弹性体粒子增韧现象的发现及解释机理。 晶体织态结构解释模型（基质表面诱导成核结晶模型）的积极意
义与缺陷。
第五章 聚合物共混物的制备方法及相关设备
物理共混法：干粉共混法，熔体共混法，溶液共混法，乳液共混 法。
界面层厚度的决定因数，主要取决于两聚合物间的相容性、大分 子链段尺寸、组成以及相分离的条件。
两相之间的粘合，粘合力有两种类型：化学键，次价力。
界面张力越小，粘合强度越大。混溶性越大，粘合强度越高。
界面层的性质，界面层可视为介于两聚合物组分之间的第三相， 其力学松弛性能、密度、大分子形态、超分子结构等都有不同的 改变。
义定义，复合材料广义定义，宏观复合材料，微观复合材料（亚 微米或纳米复合材料）。 了解聚合物改性的发展概况，发展历史。 有机或无机刚性粒子增韧聚合物的进展。 聚合物共混物增韧机理的研究进展。 增容技术的研究进展。 聚合物共混物的制备方法及改性目的。
第二章 聚合物之间相容性
聚合物之间相容性的基本特点
研究聚合物相容性的方法，玻璃化转变法（动态力学法，示差扫 描量热法）。
聚合物共混物的增容方法，（1）加入法（非反应型和反应型）， （2）原位增容，（3）引入相互作用基团，（4）共溶剂法IPN法。
第三章 聚合物共混物的形态结构
影响聚合物共混物形态结构的因素，热力学因素 ，动力学因素 ， 在混合或成型过程中，流动场诱发的形态结构 。
对二元体系，稳定性判据可总结为以下几点：
2Gm
（内1，）均若相状 x态22 是 热0, 力即学G稳m-定组的成或曲介线稳是定上的凹。的组成范围
2Gm
（围2内），若均相 x状22 态 是0，热即力学Gm不-组稳成定曲的线。是上凸的组成范
（3）上述两组成的边界条件由
2Gm
x
2 2
=
0
决定。
（4）对大多数低分子二元体系，温度升高时，不稳定
聚合物共混物形态结构的基本类型：单相连续结构，分散相为胞 状或香肠状结构，分散相为片层状结构，两相互锁或交错结构， 相互贯穿的两相连续形态结构。
含结晶聚合物共混物的形态结构；共混物中一种为晶态，另一种 为非晶态时；结晶/结晶聚合物共混物，附生结晶或外延结晶。
聚合物共混物的界面层，相界面以及相界面间具有明显浓度梯度 的区域构成了界面层。
相容性对形态结构的影响，两种极端情况： （1）完全不相容（2） 完全相容或相容性极好。
需要的是适中的相容性，以制得相畴大小适宜、相间结合力较强 的复相结构共混材料。
制备方法和工艺条件对形态结构影响； 聚合物共混物形态结构的测定方法；
第四章 聚合物共混物的力学性能 聚合物共混物性能的一般关系式，混合法则（均相共混物，单相
连续的复相共混物，两相连续的复相共混物）。 聚合物的变形包含两种可能的过程；其一为剪切形变过程，其二
为银纹化过程。 剪切曲服形变：应变软化和局部应力集中导致大分子链的明显取
向，即产生“应变硬化”现象，这些是聚合物材料产生大形变并 形成细颈的重要原因。 剪切带的特征； 银纹化，玻璃态聚合物在应力作用下会产生应力发白现象，亦称 银纹现象，产生银纹现象的过程称为银纹化。 银纹的结构、特征与性能。影响银纹化的因素。
区消失，二拐点重合，在临界点处：
3Gm = 0
x23
聚合物-聚合物二元体系相图
具有最高临界相容温度（UCST）的部分相容二元聚合物体系的 Gm-组成关系及相图。
增容作用及增容方法
聚合物-聚合物相容性理论
聚合物共混体系相分离机理， （1）从均相直接冷却至亚稳态； 成核和增长机理（NG）， （2）从均相直接冷却至旋节区；旋节 分离机理（SD）。
银纹与剪切带相互作用，二者之间的相互作用是影响聚合物形变 及破坏的重要因素。
解释Sternstein提出的在二维应力场中有机玻璃的应力偏量曲线和 包络曲线图。 a，b，c，d 各区域的意义。
聚合物共混物的形变，由于复相结构的存在，在相界面处易诱发 大量的银纹和剪切带，并且由于各相聚合物的本质及形态结构的 不同，可呈现出不同的形变特点和力学强度。
双螺杆挤出机的分类、特点及适用范围。
造粒机：冷却造粒、热切造粒。
第六章 聚合物基复合材料力学性能
多元复合材料混合定律：Xc = Xmm + Xf1f1 + Xf2f2 + ······ 短纤维增强复合材料纤维临界长径比：LC / d = fu / 2 ； L —纤维长度有效系数或称增强效率因子； 模量: EC = 0 L Ef f + Em(1- f ) 强度: C = 0 L f f f + m(1- f ) 聚合物基复合材料界面作用理论，可区分为两个方面，即复合材