聚合物共混物

章节摘录

版权页：   插图：   PET／PC部分相容，在一些报道中同样提出它们有酯交换的趋势。PC和PET混合物的熔体在PET含量很高时（>70％PET）仍可相容，但是在PET很低时却有相分离现象E410]。在熔融过程中增加处理时间，可使PET相的Tg升高而PC相的Tg降低（70／30 PET／PC混合），处于中间处理时间时达到理想的力学性能，其他文章提出有酯交换反应不存在时不相容。PC限制了PET的结晶速率，因为它们是部分相容的而且可能形成嵌段共聚物。DSC和C13NMR测试表明，当在265℃下长期处理时，PET的结晶度降低从而提高了PET／PC相容性。聚对苯二甲酸丙二醇酯和PC混合物的溶液注塑薄膜有明显的相分离现象。在260℃下进行退火处理，分离相的两个Tg转变成一个Tg，呈无定形形态。PTT／PC和PBT／PC以及PET／PC的行为相似，酯交换反应改变相分离使其相容。PC和1，4—环己烷和对苯／间苯二甲酸酸（Kodar A—150）的共聚酯相容形成无定形混合共混物。在Tg以上温度进行退火处理结晶度提高。PC／A一150的结晶动力学分析显示因为有残余晶核的存在使混合物在玻璃态比在熔融态更易混合。 4.6.2.2 芳香族聚碳酸酯与ABS的共混物 ABS／聚碳酸酯混合虽然有相分离现象但是机械相容性很好。这类混合物从60年代开始已经商业化，因此一直以来是学术上和工业上研究的重点。ABS添加到PC中提高了抗环境应力性能，降低了成本，在某些情况下的韧性也得到提高。相分离现象的副作用是使在注塑时模压线的强度较低，但可以通过使用合适的模具和模压条件改善这一问题。未混合的热塑性塑料在注射成型中熔接线的强度是非常有意义的，但是在热塑性塑料的混合物中相分离现象却使这方面产生一系列的问题。选择合适的混合组分及合适的增容剂可以提高焊接线的强度。PM—MA添加到ABS／PC共混物中可以提高焊接线的强度。学者发现ABS与有典型的聚合物分子量的PC混合物时得到的SAN基体为相分离态。组分分子量

前言

近几十年，聚合物共混领域已经发展成为聚合物科学研究的主要领域。1967年，笔者开启自己的职业生涯，当时聚合物共混技术才刚起步，关于聚合物相容性的研究甚少。随后非相容性聚合物的相容性研究逐渐开展起来，聚合物共混的热力学基本关系逐渐确立，但是关于热力学状态方程的研究仍然缺乏。聚合物共混领域类似于金属合金领域，经历近40年的发展，已经建立了较为完善的理论与经验基础，取得了显著的工业化进步。目前，新型材料的研究需要依赖于聚合物共混方法解决新材料应用所遇到的性能要求问题。笔者在聚合物共混领域研究多达40年之久，从该项技术的发展之初到逐渐成熟，笔者所阐述的观点将有助于推动该项技术的进一步发展。 本书由《聚合物相容性》（学术出版社：1979年）的作者Olabisi与笔者合著，5年前Olabisi已经记不清耗费了多少漫漫长夜和周末去准备《聚合物相容性》一书，该书涉及了聚合物共混广泛的应用领域，既是一部导论也是一部参考著作，但该书作为导论并未提及文献中所涉及的子领域应用材料；作为参考著作却未进行深入的探讨而显得繁琐复杂。关于聚合物共混的优秀著作不计其数，希望本书对该领域的总体概述可以为您提供有价值的参考。本书的撰写几乎参考该领域的所有书籍以及一些关于聚合物共混的优秀著作，而且对许多最新的研究贡献进行了更新。 笔者曾在两家公司工作：1967～1986年联合碳化物公司；1986～2007年空气化工产品有限公司。笔者感谢这两家公司对于技术产业化所作出的郑重承诺以及提供专业研究的氛围方面所作出的贡献，这两家公司对于技术的鼓励与支持以及聚合物共混文献的收集方面做了大量的工作。多年以来，笔者多次与该领域的主要领导人探讨交流，在此，笔者特别感谢得克萨斯大学的Donald R.Paul博士，他在该领域所作出的巨大贡献在此书以及他的著作中均有描述，他的评论手稿为本书的修订提供了许多重要的修正与补充。还要感谢该领域的其他主要研究者：M.T.Shaw，O.Olabisi，F.E.Karasz，W.J.MacKnight，J.W.Barlow，J.E.Harris，J.E.McGrath，R.A.Weiss，A.Eisenberg，J.V.Koleske，L.A.Utracki，L.H.Sperling，M.M.Coleman，C.B.Bucknall，G.Groeninckx，D.G.Baird，L.P.McMaster，M.Matzner，Teyysie教授，L.M.Maresca，E.M.Pearce以及其他对于此书的撰写作出贡献的人员。R.J.Spontak与D.G.Baird博士所提供的形态学插图对于聚合物共混一书的编写非常重要。本书的草稿曾作为里海大学CHE/CHM/MAT485课程《聚合物共混物与复合物》的讲稿，同学们对于本书最终修订的意见和建议非常宝贵。在此，笔者还要感谢对于本书各章节作出评论与建议的L.H.Sperling，M.T.Shaw，O.Olabisi，F.L.Marten，C.D.Smith博士，以及进行计算机数据处理的Linda Schanz。 最后，我想要感谢我家人的重要贡献，我母亲在我年幼时（上学前）传授阅读与数学知识，我父亲向我灌输了中西方的职业道德（尽管至今我仍不能确认我是否想学习它），这些都为我完成本书的撰写所需要的技能奠定了基础。我的妻子Saundra也一直非常支持我的工作，本书的顺利完成得益于上述支持。 Lloy M.Robeson 2007年春

内容概要

作者：（美国）劳埃德M.罗伯逊（Lloyd M.Robeson） 译者：杨卫民 丁玉梅 刘泽

书籍目录

第1章  总论1  1.1  概述1  1.2  历史回顾2  1.3  本书预览4  1.4  定义5  参考文献5第2章  聚合物共混物的基础8  2.1  热力学关系8    2.1.1  混合熵10    2.1.2  混合焓11    2.1.3  Flory-Huggins理论12    2.1.4  状态理论方程14  2.2  相行为18    2.2.1  相容性混合与不相容性混合18    2.2.2  旋节线分解、成核和生长 20  2.3  溶解度参数理论22  2.4  特殊相互作用27    2.4.1  氢键作用28    2.4.2  偶极-偶极相互作用31    2.4.3  离子-偶极和离子-离子间的相互作用31    2.4.4  其他特殊相互作用32  2.5  平均场理论和分子间排斥作用的概念32  2.6  关联模型37  2.7  界面效果38  2.8  预测聚合物相行为的其他方法42  参考文献43第3章  增容方法52  3.1  相互作用基团的具体叙述53  3.2  原位聚合增容54  3.3  三元聚合物添加剂（非反应）57  3.4  反应增容 59    3.4.1  反应挤出增容（单程挤压） 65  3.5  互穿网络聚合物 67  3.6  相间的交联70  3.7  嵌段共聚物添加剂71  3.8  聚合物-聚合物之间反应74  3.9  其他兼容方法77  参考文献79第4章  聚合物共混物的类型89  4.1  共混物的制备/加工方法89  4.2  弹性体共混物92  4.3  弹性体（低Tg）-高模量（高Tg）冲击改性聚合物共混物97  4.4  结晶型聚合物共混物102    4.4.1  结晶聚合物-无定形聚合物共混物102    4.4.2  结晶-结晶聚合物共混体108    4.4.3  同构聚合物共混物111  4.5  聚烯烃共混物113  4.6  工程聚合物共混物117    4.6.1  聚苯醚共混物117    4.6.2  芳香聚碳酸酯的共混物119    4.6.3  聚芳酯的共混物122    4.6.4  聚芳醚酮的共混物122    4.6.5  芳香聚砜的共混物124    4.6.6  聚酰胺的共混物124    4.6.7  基于聚酰亚胺聚合物共混物125    4.6.8  聚苯硫醚基共混物126    4.6.9  相容工程聚合物共混物127  4.7  乳液共混物127  4.8液  晶聚合共混物和分子复合材料132    4.8.1  液晶聚合共混物132    4.8.2  分子复合材料136  4.9  含嵌段共聚物的共混物138  4.10  基于聚苯乙烯和苯乙烯共聚物的共混物142  4.11  基于PMMA和甲基烯酸酯共聚物的共混物148  4.12  聚氯乙烯基共聚物151  4.13  热固性聚合物共混物154  4.14  水溶性共混聚合物/聚电解质配合物158  4.15  生物降解和天然聚合物基共混物163    4.15.1  生物降解聚合物共混物163    4.15.2  天然高分子混合物165  4.16  杂项共混物168    4.16.1  再利用的聚合物共混物168    4.16.2  导电聚合共混物170    4.16.3  三元共混聚合物172    4.16.4  混杂共混聚合物174  4.17  聚合物共混物复合材料175  参考文献177第5章  聚合物共混物的性能214  5.1  玻璃化转变214  5.2  动态力学性能218  5.3  量热法222  5.4  电介质特性225  5.5  形态/显微方法229    5.5.1  光学显微镜法229    5.5.2  透射电子显微镜法231    5.5.3  扫描电镜法(SEM)233    5.5.4  原子力显微镜法(AFM)236    5.5.5  扫描隧道显微镜法236    5.5.6  X射线显微镜法237  5.6  散射方法：光散射、X射线散射、中子散射238    5.6.1  光散射法239    5.6.2  X射线散射241    5.6.3  中子散射243    5.6.4  中子反射245    5.6.5  中子自旋回波光谱法245    5.6.6  其他散射方法245  5.7  核磁共振246  5.8  光谱方法250    5.8.1  红外光谱法251    5.8.2  紫外-可见光谱法254    5.8.3  拉曼光谱学255    5.8.4  荧光光谱：非辐射能量转变和激基缔合物荧光255    5.8.5  X射线光电子能谱法和二次离子质谱法258  5.9  蒸气吸附和溶剂探针技术259  5.10  正电子湮没寿命谱262  5.11  界面性能表征263  5.12  混杂表征技术265  参考文献267第6章  聚合物共混物的性能研究282  6.1  力学性能282  6.2  热性能297    6.2.1  结晶性聚合物297    6.2.2  热稳定性303  6.3  传输性能304    6.3.1  气体扩散和渗透304    6.3.2  相容混合物中的输送304    6.3.3  相分离共混中的输送305    6.3.4  热导率308  6.4  电性能309  6.5  聚合物共混物的流变与加工311    6.5.1  相分离共混物的流变314  参考文献317第7章  聚合物共混物的商业应用326  7.1  商业用弹性体共混物326  7.2  商用聚烯烃共混物328  7.3  商用工程塑料的共混物330  7.4  冲击改性共混物337  7.5  商业聚氯乙烯共混物338  7.6  含有聚苯乙烯树脂的商业共混聚合物339  7.7  基于丙烯酸酯聚合物的商业共混聚合物340  7.8  乳胶共混物的商业应用340  7.9  其他商业共混物342  7.10  其他专利例子及对商业发展的建议344  参考文献346第8章  聚合物共混新技术352  8.1  纳米技术352    8.1.1  聚合物/纳米复合材料353  8.2  电子/光电子354    8.2.1  光电压的应用355    8.2.2  发光二极管应用356    8.2.3  电致变色的应用357    8.2.4  其他电子应用357  8.3  导电聚合物和共混物358  8.4  聚合物共混物中超临界流体的应用360  8.5  锂电池应用361  8.6  燃料电池材料的应用前景362  8.7  生物材料/生物技术364  8.8  新兴高分子混合物科技在各领域中的应用366  参考文献366附录372

编辑推荐

《聚合物共混物》适合从事聚合物研发的技术人员及相关专业大专院校师生阅读。

作者简介

《聚合物共混物》从聚合物共混物的基础、聚合物共混物的类型、聚合物共混物的性能及研究、聚合物共混新技术等方面对聚合物共混物做了详细介绍,同时还介绍了聚合物共混物广泛的应用领域,是一本较全面的聚合物共混物领域的参考著作。适合从事聚合物研发的技术人员及相关专业大专院校师生阅读。

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