聚合物共混改性原理与应用.ppt
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1、聚合物共混改性原理与应用乔辉2010-9-6 参考书 n聚合物共混改性原理与应用 王国全 中国轻工业出版社 n聚合物改性 王国全 中国轻工业出版社 第一章 绪 论n1.1 聚合物共混发展概述n1.2 聚合物共混的优势n1.3 聚合物共混的应用与研究1.1 聚合物共混发展概述n共混涵盖范围 物理共混 物理/化学共混 聚合物/无机填充体系 短纤维增强聚合物体系n发展概况 n理论概貌发展概况几个重要的里程碑事件:l 1942年,采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中,制成了分散均匀的共混物。这是这是第第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。一个实现了工业化生产的聚合物共混物。l1948年,HIPS
2、l1948年,机械共混法ABS问世,聚合物共混工艺获得重大进展。二者可称为高分子合金系统研究开发的起点高分子合金系统研究开发的起点。n1960年,PPO/PS,加工性好,相容性好,1965年实现工业化应用。PPO是使用综合性能良好的工程塑料,缺点是熔体流动性差,成型温度高,制品易产生应力开裂。与PS良好的相容性,可以任意比例共混,改善PPO的加工性。n1964年,Kato研究成功OsO4电镜染色技术,使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态,这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展,堪称聚合物发展史上重要的里程碑聚合物发展史上重要的里程碑。n1975年,美国Dupont公司开发了超韧
3、尼龙(缺口冲击强度大于50kJ/m2)。这种材料是PA与聚烯烃或橡胶的共混物,大幅度提高了PA的冲击强度。nPC/ABS合金是最早实现了工业化的PC 合金n POM/TPU Dupont公司开发的Derlin 100ST(S表示超级,T表示赠韧),悬臂梁冲击强度提高8倍,达到907J/m。n PET PBT 增韧改性n纳米粒子/聚合物复合材料n近年来,开发成功的聚合物改性体系不胜枚举。举例:尼龙/MBS/纳米硫酸钡共混体系冲击强度KJ/m2 PA4.2PA/MBS10.7PA/MBS/相容剂57.9PA/MBS/相容剂/纳米BaSO485.9理论概貌微观形态结构要素相容热力学理论基础共混过程途
4、径共混物性能n围绕共混物性能这一核心,展开共混过程、共混物形态、相容热力学的讨论,就构成了共混理论的基本框架。n共混物性能也有若干理论问题需要探讨,以增韧理论为例增韧理论的重要发展n早期的增韧理论:开始于上世纪50年代能量的直接吸收理论次级转变温度理论屈服膨胀理论裂纹核心理论 为银纹剪切带理论奠定基础n20世纪70年代,增韧机理研究主要是对弹性体增韧脆性塑料体系的研究,最著名的增韧理论是银纹银纹-剪切代理论剪切代理论。还有银纹支化理论银纹支化理论和界界面空洞理论面空洞理论n80年代以来,则对韧性聚合物韧性聚合物基体进行了研究。n90年代以后,非弹性体(刚性有机粒子或刚性非弹性体(刚性有机粒子或
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