聚合物共混改性.doc
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1、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)两相体系海岛结构 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
2、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. 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。 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 P1718液滴分裂机理:在分散相
3、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。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
4、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:剪切速率的影响:剪切速率增大,使We值增大,进而使形变增大;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;连续相粘度m: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;界面张力:两相间的界面张力下降,使We值增大,进而使液滴的形变增大;两相黏度之比的影响; 熔体弹性; 液滴破碎
5、的判据:(19+16)/16(+1) /R ,式中为剪切应力. 流动场形式的影响(2)双小球模型: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;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;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 P3537调节共混温度; 调节剪切应力; 用助剂进行调节; 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
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