聚合物共混改性.doc

聚合物共混改性原理与应用第二章聚合物共混的基本概念1.试述聚合物共混改性的目的：获得预期性能的共混物。2.试述共混改性的方法：1.熔融共混；2.溶液共混；3.乳液共混；4.釜内共混。1、共混物形态的三种基本类型(1)均相体系(2)两相体系①海—岛结构②海—海结构其一是均相体系；其二被称为“海-岛结构”,这是一种两相体系,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；其三被称为“海-海结构”,也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。2、均相体系的判定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。①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部分相容性的聚合物为两相体系,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更为接近。③不相容的聚合物的共混物有两个Tg峰,其位置与每一种聚合物的Tg峰基本相同。第三章聚合物共混过程及其调控3、简述分布混合与分散混合的概念分布混合: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.分散混合：既增加分散相空间分布的随机性,又减小分散相粒径,改变分散相粒径分布过程.4、简述分散相颗粒分散过程的两种主要机理P17—18①液滴分裂机理：在分散相颗粒的分散过程中,一个分散相大粒子(大液滴)分裂成两个较小的粒子(小液滴),较小的粒子再进一步分裂。展示的分散过程是逐步进行的重复破裂过程。②细流线破裂机理：分散相大粒子(大液滴)先变为细流线,细流线再在瞬间破裂成细小的粒子(小液滴)(毛细管不稳定现象)。其展示的分散过程是在瞬间完成的。5、影响共混过程的5个主要因素是什么？a.聚合物两相体系的熔体黏度(特别是黏度比值)以及熔体弹性:调控共混温度,改变剪切应力,助剂调节,改变分子量.b.聚合物两相体系的界面能(界面张力)及相容剂：降低界面张力使分散相粒径变小;添加相容剂改善相容性降低界面张力是分散相粒径变小.c.聚合物两相体系的组成含量配比以及物料的初始状态；d.流动场的形式(剪切流动、拉伸流动)和强度(如剪切流动中的剪切速率）；e.共混时间：分散粒径随时间增加而降低,粒径更均匀。6、依据“液滴模型”和“双小球模型”，对影响分散相变形与破碎的因素进行讨论P21.22.25（1）液滴模型：①剪切速率γ的影响：剪切速率增大,使We值增大,进而使形变增大；②大粒子比小粒子容易变形：较大的分散相粒径,使We值增大,易于变形.液滴的变形到达一定程度就会发生破碎；③连续相粘度ηm：连续相的黏度增大,使We值增大,进而使液滴(分散相)的形变增大；④界面张力σ：两相间的界面张力σ下降,使We值增大,进而使液滴的形变增大；⑤两相黏度之比λ的影响；⑥熔体弹性；⑦液滴破碎的判据：τ(19λ+16)/16(λ+1)>σ/R,式中τ为剪切应力.⑧流动场形式的影响（2）双小球模型：①剪切应力、分散相内力：增大剪切应力或降低分散相内力有利于分散相颗粒的破碎分散；②粒径大的分散相颗粒易破碎分散,发生分散相粒径的自动均化过程；③在分散相的破碎分散过程中,分散相颗粒会发生伸长变形和转动.当伸长变形的分散相颗粒转动到剪切应力平行的方向时,就难以进一步破碎了。7、采用哪些方法,可以对聚合物熔体黏度进行调控P35—37①调节共混温度;②调节剪切应力;③用助剂进行调节;④改变相对分子质量.第四章聚合物共混物的微观形态8、简述总体均匀性与分散度概念总体均匀性：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。分散度：分散相颗粒的破碎程度；用分散相平均粒径表征。9、共混物组成、共混过程、共混物性能与共混物形态的基本关系答：共混物的组成、共混工艺条件,都会对共混物的微观形态产生重要影响。与此同时,共混物的微观形态,又与各种宏观性能(如力学性能)之间,有着密切的联系.因而,共混物的微观形态可以成为联结共混物的组成、共混工艺条件和共混材料宏观性能的一个重要的枢纽。10、简述影响分散相粒径的因素P54熔体黏度与组分配比是影响分散相粒径的重要因素；共混过程中共混体系所受到的外力作用(通常是剪切应力),对分散相粒径也有重要影响；两相之间界面张力对分散相物料的分散过程产生影响,进而影响分散相粒径。第五章共混物的相容热力学和相界面11、简述聚合物表面张力的影响因素（1）温度表面张力的本质是分子间相互作用。由于分子间力随温度升高而下降，且与温度呈线性关系。聚合物的表面张力也随温度升高而下降，且与温度呈线性关系。（2）聚合物物态结晶性聚合物发生结晶或熔融时，密度发生变化。根据Macled方程，密度变化会引起表面张力变化，密度增大，表面张力也增大；因而，结晶性聚合