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聚合物共混物的多种性能特点

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:聚合物共混物的性能,还有电学及光学性能、阻隔及渗透性能、热性能等。聚合物共混物的电性能与组成及温度等因素有关。(二)光学性能聚合物共混物的两相体系,大多数是不透明的或半透明的。制备透明的聚合物共混物,首先基体材料要采用透明的聚合物。由于两相体系的两种聚合物折射率的温度系数不同,共混物的透明性与温度有关,常在某一温度范围透明度达极到大值,这对应于两种聚合物折射率最接近的温度范围。

聚合物共混物的多种性能特点

聚合物共混物的性能,还有电学及光学性能、阻隔及渗透性能、热性能等。

(一)电性能

聚合物的电性能,包括体积电阻率、表面电阻率、介电损耗等。

聚合物共混物的电性能与组成及温度等因素有关。例如,丁基橡胶(IIR)与PE的共混体系,丁基橡胶在20℃时的体积电阻率为3×1015Ω·㎝,PE的体积电阻率大于1016Ω·cm。IIR/PE共混物体积电阻率与组成、温度的关系如图3-24所示。

图3-24 IIR/PE共混物的体积电阻率与组成及温度的关系

(IIR/PE质量比:1—90/10 2—70/30 3—50/50 4—100/0)

在IIR/PE配比为90/10时,体积电阻率为8×1016Ω·cm,比纯IIR增大了一个数量级,继续增加PE用量,体积电阻率呈下降之势。随温度上升,电阻率也呈下降之势。

某些用途的聚合物,要求表面有抗静电性能,可通过共混改性,添加抗静电剂来解决,抗静电剂包括一些表面活性剂炭黑等填充剂。

(二)光学性能(www.xing528.com)

聚合物共混物的两相体系,大多数是不透明的或半透明的。制备透明的聚合物共混物,首先基体材料要采用透明的聚合物。其次,各种添加剂也要不妨碍材料的透明性。

当两种聚合物的折射率相近时,不论形态结构如何,共混物两相体系总是具有良好的透明性,例如MBS树脂(它是苯乙烯丁二烯共聚物与甲基丙烯酸甲酯—苯乙烯—丁二烯三元共聚物共混而得)的透明性就很好,透明PVC塑料已为人们所注目,用MBS改性的抗冲PVC具有很好的透明性。若两相体系的两种聚合物折射率相差较大时,则会具有珍珠般的光泽。例如,PC/PMMA共混物就是有珍珠光泽的共混材料。

由于两相体系的两种聚合物折射率的温度系数不同,共混物的透明性与温度有关,常在某一温度范围透明度达极到大值,这对应于两种聚合物折射率最接近的温度范围。

(三)阻隔性能

阻隔性能是指聚合物材料防止气体或化学药品、化学溶剂渗透的能力。某些聚合物,如尼龙,具有优越的阻隔性能,但价格较为昂贵。将尼龙与PE共混,可以制成具有优良阻隔性能而且成本又较为低廉的材料。

(四)透气性

气体对于高分子膜的选择透过性,是一个颇具应用意义的研究领域,可应用于果蔬保鲜、废气处理等诸多方面。气体在高分子膜中的透过性,决定于气体自身的特性和共聚物的自由体积。通过选用不同聚合物共混,可以调节聚合物的自由体积,进而实现对不同气体的选择性透过。HDPE/SBS共混体系,就是一种适用于保鲜膜的共混物。

(五)热性能

共混物的热性能包括热容、热传导热膨胀、耐热性和熔化等。

对于共混物的耐热性,则取决于所选用的聚合物组分及助剂。如采用增塑剂增韧的聚合物,会因增塑剂的加入使体系的耐热性下降较大,若采用共混增韧也会使耐热性有所降低,但其影响不如增塑剂明显,如橡胶增韧的环氧树脂,通过对橡胶的类型和含量的优化,可以在大幅度提高韧性的同时,维持其耐热性的要求,如果选用一些高性能的热塑性塑料如聚砜、聚醚醚酮聚苯醚增韧,对其耐热性的影响更小。

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