第二章第一节混合与混炼理论基础.doc
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第二章：混合与混炼
第二章 混合与混炼
（Mixing and Compounding ）
第二章：混合与混炼
性能好—成本低
耐高温—易加工 韧性好—强度高
综
合 性 能 优 异
合成新型聚 合物—周期
长、成本高
对现有聚合 物进行改性
—共混
第一节：混合与混炼原理
第一节：混合与混炼原理
（Theory of Mixing and Compounding ）
第一节：混合与混炼原理
一、共混方法及目的
二、聚合物共混的基本概念
三、聚合物共混物的形态结构（自学）
四、共混原则
五、共混体系的类型及特征
六、共混过程的要求
第一节：混合与混炼原理
一、共混方法及目的
1、共混目的
2、共混方法
第一节：混合与混炼原理
改善材料的加工性能
IIR（气密性、吸震性好，流动性差）
OPE（流动性好）
IIR+OPE（挤出速度可提高15%）
降低成本
PP+EPDM+ 滑石粉、EPR+PP、SBR+PE
PP（耐老化性差、低温脆性）
PE（PS和PVC10%~20%橡胶，冲击强度↑↑。
第一节：混合与混炼原理
共混是两种或两种以上聚合物加以混合，使之形成表观均匀的混合物的过程。共混方法包括：
? -机械共混法
? 液体共混法 溶液共混法、乳液共混法
? 共聚－共混法
接枝共混法（HIPS、ABS）
嵌段共混法（SBS、SIS）
? 互穿网络聚合物（IPN）制备技术
第一节：混合与混炼原理
二、聚合物共混的基本概念
1. 共混物组成及配比的表示方法
组成
共混物中含有几种聚合物—几元共混物
PP/PE：二元共混物
PP/PE/CaCO3：CaCO3填充的PP/PE二元共混物
NR/SBR/炭黑： 炭黑填充的NR/SBR二元共混物
第一节：混合与混炼原理
以重量份数表示
配
比
a、将聚合物总量用100重量份表示，各种不同组分相应占多少重量份(NR/CR/PVC=70/10/20)
b、将量多的聚合物的量定为100重量份，其他组分对应于它所占的重量份 (NR/PE=100/20)
以含量表示
质量分数、体积分数、摩尔分数
第一节：混合与混炼原理
份
数 法 举 例
PVC配方例：
PVC 100
DOP 40 三碱式硫酸铅 3 二碱式硫酸铅 2
BaSt 1.5
PbSt 0.5
HSt 1
第一节：混合与混炼原理
份数法举例
NR/SBR配方例：
NR+SBR 100
NR/SBR 70/30
炭黑 50
S 1.5
TT 0.2 硫磺促进剂
CZ 1.0 硫磺促进剂
第一节：混合与混炼原理
配方组分含量的表示方法
?质量分数 ?体积分数 ?摩尔分数
W1=m1/(m1+m2) Φ1=V1/(v1+v2) x1=n1/(n1+n2)
W2=m2/(m1+m2) Φ2=V2/(v1+v2) x2=n2/(n1+n2)
共混物中两组分均为结晶聚合物
第一节：混合与混炼原理
2、相态的描述—堆积的状态
?相：具有相同的物理和化学性质的均匀部分。
?连续相：共混物中连续而不间断的相（海相)。
?分散相：间断地分散在连续相中的部分（岛相）。
第一节：混合与混炼原理
第一节：混合与混炼原理
直接影响材料力学性能的是分散相粒子的表面积，因此要求粒径分布要均匀。
3. 均匀性和分散度
? 均匀性：是指被分散物在共混体中浓度分布的均一性，反映在共混物不同部位取样，分散物含量的差异程度。
均匀性主要取决于混炼效率和混炼时间。
第一节：混合与混炼原理
第一节：混合与混炼的基本理论
分散度：指分散相的破碎程度。用分散相的平 均尺寸及其分布表示。尺寸越小，分布越窄， 则分散度越高。
第一节：混合与混炼原理
第一节：混合与混炼原理
注 意
?共混体系的均匀性和分散度与混炼设备、工艺以
及分散相与基体的亲和性有关。剪切力大，易破碎，
分散度高；粘度大，局部剪切力大，粒子易破碎；
剪切速率高，分散度高。
?一般聚合物分散相粒子尺寸在5~0.3um，粒径分布
最好窄些。
?聚合物共混时，均匀性和分散度越好，对共混物
性能的贡献越大。
第一节：混合与混炼原理
1、聚合物共混物形态
的基本特征
聚合物共混物
的形态结构？
2、几种典型聚合物共
混物的形态结构
第一节：混合与混炼原理
三、聚合物共混物的形态结构
1、聚合物共混物形态结构的基本特征
一种聚合物组分（分散相）分散于另一种聚合物组分（分
散介质或基体）中，或者两组分构成的两相以相互贯穿的 连续相形式存在；
聚合物共混物两相之间一般存在相互浸润的过渡区，即界
面层，它对共混物的性能起着十分重要的作用。
第一节
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