一、组分含量及并用比表示方法
为了表示橡塑并用的组分和含量，通常采用如下分式或比例书写：例如100份三元乙丙橡胶（EPDM）和30份聚乙烯（PE）并用，则可写成：EPDM/PE =100/30或EPDM∶PE=100∶30。
采用分式书写比用比例式更为常见，至于三元或多元共混，也可以类推。如天然橡胶（NR）、丁腈橡胶（NBR）与聚氯乙烯（PVC）三元共混做三角带包布，可以大幅度提高三角带的使用周期，3种聚合物并用可写成：NR∶NBR∶PVC=50∶25∶25。
二、共混高聚物的相容性
（一）相容性
相容性与互溶性不同，“容”是指能否容纳的意思，而“溶”指的是溶解的意思。互溶一词来源于溶液理论，溶解物质加到溶剂中能形成分子状态的分散过程称为溶解，或者说它们能互溶，如盐溶于水，橡胶溶于汽油。当橡胶或塑料中加入某种添加剂后，在一定时间内没有出现喷霜或自动向制品表面析出的现象，就说明这两种物质是“相容的”。现在大多数情况下以橡塑共混时链段尺寸是否相容作为衡量标准，即以橡塑共混时，是否具有两个玻璃化温度Tg作为判断橡塑共混相容性的依据。如果有两个Tg为不相容，只有一个共同Tg则为相容。
（二）溶解度参数（δ）
物质间的相互溶解能力决定于它们内聚能的差别，内聚能或内能密度表征了高聚物分子间作用力的大小。内聚能密度（简称CED）定义为克服分子间的作用力，即把1mol液体或固体分子移到分子间引力范围之外所需要的能量。内聚能密度的平方根称为溶解度参数（δ）。
若两种聚合物的溶解度参数δ相近（通常小于1.5），两种分子容易互相扩散，相互溶解；相反，当δ相差较大时，则两种聚合物的互溶性不好。例如聚乙烯、天然橡胶、丁苯橡胶的δ相近，分别为16.16、15.96～16.98、16.98（J/cm3）1/2，它们可以共混制取性能优异的仿革底材料。常用高分子材料的溶解度参数见表6-1。
表6-1 常用高聚物的溶解度参数 单位：（J/cm3）1/2
一般来说，互溶的体系一定是相容的，但相容的体系不一定能互溶，因而聚合物的溶解度参数只能作为互溶性的判据。实践证明，许多溶解度参数相差较大的体系可以获得良好的并用效果。即使如此，溶解度参数对估计不相容共混体系两相间的相互扩散能力、界面张力等仍有重要的参考价值。
（三）工艺混容性
所谓工艺混容性是指两种聚合物在工艺上实际均匀混合，并且共混物在长期使用中稳定。这一概念对于指导实际工作有非常重要的意义。例如某些在热力学上混容性很差的两种聚合物，若采用强制混合的方法以达到较为均匀的混合，也可以得到形态结构较为均匀和较为稳定的共混物。反之，两种聚合物尽管热力学上有较好的相容性，但可能由于相对分子量过高、黏度过大以及混合条件不适当，仍然不能实现均匀混溶。
工艺混容性除受两种并用聚合物影响外，还受混合过程的方式、填充剂（助剂）的分布和硫化剂及硫化条件的影响。
最后值得指出的是，从目前的共混理论来看，完全相容的（互溶的）共混体系并不是理想的体系，最好选择两者不完全相容的但界面结合得又很好的体系，这样组成的橡塑共混体系可以获得类似“合金”的优异性能。
综上所述，聚合物性能的好坏，主要取决于并用聚合物的相容性。一种情况是当组分之间相容性很差时，分子间相互排斥，即使强行混合，也只能相对减少其不均匀程度，而在混合后放置过程中，或在使用过程中，仍然可能产生相分离。这样的材料，其内部存在着薄弱部位，因此力学性能必定很差。另一种极端情况是当两组分特性相近，分子之间不仅不排斥，而且完全可以相容，这种体系虽然可以实现分子分散，但性能不一定得到大幅度提高，只能获得两组分性能的平均值。上述两种情况都不是理想的共混体系。
为了获得所需性能的共混物，多数情况下选择相容性不够好、性能相差较大的聚合物进行共混，然后通过加入对相混两聚合物均有一定相容性的第三组分（也称相容剂、增容剂），使两相间的界面能够互相“润湿”，以期达到大幅度提高共混物性能的目的。
三、橡塑共混物的形态结构
橡塑并用共混物可由两种或两种以上的聚合物组成，因而可能形成两个或两个以上的相。为简单起见，这里主要讨论双组分共混体系，但是所涉及的基本原则则同样适用于多组分体系。
橡塑并用共混物的形态，大致可分为三大类：①均相体系；②一个为分散相，另一个为连续相的“海—岛”结构；③两个都是连续相的相互贯穿的“海—海”结构。其示意图如图6-3所示。
图6-3 共混物基本形态分类示意图
（a）均相体系（b）“海—岛”结构（c）“海—海”结构
（一）均相体系
均相体系是指两种或两种以上聚合物混合后形成均一的不分相的新体系，这种体系很少见，有人甚至否认它的存在。但目前一般认为，当并用体系只有一个玻璃化温度时，就作为均相体系看待。均相体系的共混物性能，一般是组分物性的平均值，类似于无规共聚物的物性。(www.xing528.com)
（二）“海—岛”结构
在橡塑并用共混物中，最具有实际意义的是由一个分散相和一个连续相组成的两相体系共混物，有人把连续相看作“海”，分散相作为“岛”，所以又称“海—岛”结构。天然橡胶、丁基橡胶与聚乙烯并用，丁苯橡胶与乙烯—醋酸乙烯共聚物并用，乙丙橡胶与聚丙烯并用等，在大多数配比情况下，都是“海—岛”结构。共混物中何者为连续相，何者为分散相，这对共混物性能起决定性作用。一般来说，连续相体现了共混物的基本性能，特别是在力学性能方面（如模量、弹性、强度等），往往起决定性作用。若塑料为连续相，则共混物类似塑料；橡胶为连续相，则共混物性能与橡胶接近。
（三）“海—海”结构
两个都是连续相的相互贯穿交错结构，这种结构又称“海—海”结构，形成这种状态时，共混物性能会发生较大的变化。如橡塑并用时，它往往既不具有塑料的刚性，也不能体现橡胶的优良弹性，力学性能低下。在共混产品中，力求避免这种形态。但可以利用这种形态配制母料，以降低能耗，提高分散效率，从而获得性能较优的产品。
四、影响橡塑并用共混物形态和性能的因素
影响高聚物共混物形态和性能的因素主要有并用比、黏度和聚合物本身的内聚能密度等，下面分别介绍。
（一）并用比
在橡塑并用共混物中，哪个组分是连续相，哪个组分是分散相，在一般情况下由两聚合物的并用比决定，即浓度大的组分易形成连续相，浓度小的组分易形成分散相。
丁苯橡胶（SBR）与聚苯乙烯（PS）并用时，当PS含量为10%，形成SBR为连续相，PS为分散相的结构。随着PS量增加（PS∶SBR=50∶50），PS逐渐黏结成连续相，成为两个都是连续相的交错贯穿结构。进一步增加PS含量（90%），SBR则成为分散相。必须指出，哪个是连续相，哪个是分散相，不仅仅取决于含量多少，还受黏度和内聚能密度的影响，所以含量多也可能是分散相。理论计算表明，某一组分含量多到74%（体积分数，下同），一定会形成连续相，或者说含量在26%以下的组分一定是分散相，在26%～74%之间要视具体条件才能确定。
（二）黏度
在橡塑并用体系中，黏度小的组分容易成为连续相，相反黏度大的组分容易成为分散相，常常称这一规律为“软包硬”法则，即在共混物中，黏度小的聚合物易形成连续相，包裹在黏度大、不易分散的较硬的聚合物外层。
在实际工作中，可以根据这一法则来指导工作，以便控制海相或岛相的形成。例如在橡塑共混并用体系中，由于塑料的黏度对温度的敏感性比橡胶大得多，随着温度的上升，前者黏度下降很快，如图6-4所示，Ⅰ区橡胶为连续相，Ⅱ区塑料为连续相。对橡胶来说，温度上升，黏度的变化没有塑料大，而塑料在其熔融温度附近，黏度急剧下降，由原来黏度比橡胶高变为比橡胶低。塑料的黏度随温度变化的曲线必然与橡胶的黏度随温度变化的曲线在一点相交，即在某一温度下两者黏度相等，这点称为等黏点，相应的温度称为等黏温度（t*）。如果混炼温度大于t*，共混物中的塑料为连续相；反之，如果混炼温度低于t*，则橡胶为连续相。因此可以通过调节温度改变黏度，从而可以控制相结构。
图6-4 黏度随温度的变化示意图
1—橡胶2—塑料
（三）内聚能密度
内聚能密度表明了分子间作用力的大小，内聚能密度值大，表明分子间作用力大，不易分散。因此在共混体系中，总是内聚能密度值大的倾向成为分散相，例如氯丁橡胶内聚能密度值大，在含量高达70%时，仍为分散相。
五、配合剂在共混物中的分布
填充剂、硫化剂、防老化剂和稳定剂等助剂（又称第三组分）在橡塑共混体系连续相和分散相中的分配是不相同的，这对共混物性能影响非常大。如果硫化剂和促进剂都分散到塑料相中，将严重影响硫化速度和硫化程度；如果需要加入塑料相中的稳定剂大量进入橡胶相中，则塑料的抗老化能力将会大幅度下降；在聚乙烯与顺丁橡胶共混时，我们希望加入的炭黑尽可能多地保留在顺丁橡胶中以起增强作用；而丁腈橡胶与聚氯乙烯并用时，则希望加入的热稳定剂尽可能进入聚氯乙烯中以真正起到PVC热稳定剂作用。
为了让配合剂进入所希望的高聚物相中去，首先要了解决定配合剂分配的因素。配合剂在共混物中的分配主要决定于下述三个方面：配合剂对两种聚合物的亲和性，橡塑并用共混物各组分黏度大小，配合剂的加入方式。
①从亲和性的观点来看，一般符合“极性相近”原则，例如在天然橡胶与聚乙烯共混物中，加入炭黑或白炭黑时，由于天然橡胶分子带有甲基和可以与炭黑表面活性基团作用的双键，而白炭黑表面的—OH基团与天然橡胶中的蛋白质亲和性好，聚乙烯是非极性的，因此填充剂易于分配到橡胶中去。当然，原材料选定后，也可以用表面处理的方法来调节它们的亲和性，但这样就比较昂贵了。
②最具实际意义的方法，还是控制共混物各组分的黏度。调节黏度大小比较有效，而且方便。配合剂在共混物中的分配与前述“软包硬”法则相符，黏度小的组分易形成连续相，容易将黏度大的组分包围起来，而且也易包覆填充剂等配合剂，即加入的配合剂容易进入黏度较小的软相之中。在顺丁橡胶与丁苯橡胶并用体系中，炭黑总是大量进入顺丁橡胶中，就是因为顺丁橡胶的黏度小于丁苯橡胶。因为在外力挤压下，配合剂总是容易挤进较软的共混物组分中去。根据这一分配法则，就容易通过调节温度来控制黏度的大小，从而达到预定的分配目的。
③加料顺序、混炼方法对配合剂的分配也有影响，表6-2列举了4种不同的加料方式的配合剂分配情况。由表6-2可以看出，配合剂总是优先集中到软相中去。改变加料方式，如先将配合剂混入黏度大的硬相中去，在最后共混过程中，仍然会发生迁移现象，由此也可进一步了解温度的控制对橡塑并用来说是何等重要。
表6-2 不同加料方式对配合剂分配的影响
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