㈠ 如何改善不相容体系共混物的性能
从传统上说,合金是指金属合金,即在一种金属元素基础上,加入其他元素,组成具有金属特性的新材料;是由两种或两种以上金属元素,或金属元素与非金属元素,一般通过熔炼而结合在一起并形成具有金属特性的物质。例如黄铜是以铜为基础的铜锌合金,钢铁是以铁为基础的铁碳合金。 随科学的发展,后来提出了分子合金的概念。分子合金一般指分子中含两种金属以上的低分子物质,以及不同金属或其化合物与酸碱盐类经中和置换及络合与互溶而成的化合物、络合物或复合物以及其混合物。广义地说,如果将钢认为铁碳合金,则含一元金属的酸、碱、盐等低分子化合物,也可认为分子合金。 高分子合金是由两种或两种以上高分子材料构成的复合体系,是由两种或两种以上不同种类的树脂,或者树脂与少量橡胶,或者树脂与少量热塑性弹性体,在熔融状态下,经过共混,由于机械剪切力作用,使部分高聚物断链,再接枝或嵌段,亦或基团与链段交换,从而形成聚合物∽聚合物之间的复合新材料,称之为高分子合金。 例如: (1)PC/ABS(聚碳酸酯/苯乙烯∽丁二烯∽丙烯腈)共聚物合金。 (2)PPO/PS(聚苯醚/聚苯乙烯)合金。 (3)PPO/HIPS(聚苯醚/高抗冲击聚苯乙烯)合金。 (4)PC/PE(聚碳酸酯/聚乙烯)合金。2. 高分子合金的类别 所谓高分子合金,并非指真正含金属元素的高分子化合物。而是指不同种类的高聚物,通过物理或化学方法共混,以形成具有所需性能的高分子混合物新材料。在高分子合金中,不同高分子的特性可以得到优化组合,从而显著改进材料的性能,或赋予材料原不具有的性能。重要的增韧塑料如高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS),热塑弹性体如苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)等都是具有重要工业价值并已工业化的高分子合金。高分子合金制备简易,并且随着组分的改变,可以得到多样的性能.下面介绍几种应用较广的高分子合金。2.1 橡胶增韧塑料 这是最主要的一类高分子合金,如前面提到的ABS和HIPS,二者都是由聚苯乙烯(PS)改性得到的。PS具有出色的电绝缘性、透明性、着色性和加工流动性,良好的耐水性、耐光性、无毒性、耐化学腐蚀性以及较好的刚性和一定的力学性能,广泛应用于电子电器、仪表、文教用品、食品包装、玩具和家庭用品等领域。但是PS还有性脆、冲击强度低、耐环境应力开裂性和耐热性差等缺点,使得PS仅能作为普通塑料使用。若采用机械共混法在PS中混入丁苯橡胶,或用接枝共聚—共混法以顺丁橡胶、天然橡胶等以增韧PS,则得到具有综合性能的高抗冲聚苯乙烯即HIPS。将PS与聚丁二烯、聚丙烯腈的各种性能有机地统一起来,则得到具有卓越综合性能、应用非常广泛的ABS树脂。又如在聚丙烯中加入少量乙丙橡胶、在聚氯乙烯(PVC)中加入少量氯化聚乙烯(CPE)、在环氧树脂中加入少量橡胶等。橡胶的主要作用是增韧,以克服基体塑料脆性。既能使塑料的冲击韧性大幅度提高,又能维持相当高的抗拉强度、从而使橡胶的柔韧性和塑料的高强度得到最佳组合。2. 2 塑料增强橡胶 例如以聚丁二烯(PB)为基质、聚苯乙烯为分散相的热塑性弹性体SBS,其化学组成与HIPS基本相同,但SBS仍保持PB橡胶软而富有弹性的特点,而其中塑料相PS存在使材料获得增强。一般橡胶中也可加入塑料进行增强。例如丁苯橡胶中加入PS、乙丙橡胶中加入少量聚丙烯、顺丁橡胶中加入少量聚乙烯等,塑料对橡胶起增强作用,在保持橡胶韧性的同时,提高其抗拉强度。2. 3 塑料与塑料共混 例如聚苯醚(PPO)是一种耐高温热塑性工程塑料,具有优异的力学性能和电性能,但其熔体粘度大,流动性差,难以加工成型,而聚苯醚合金的性能和使用价值远远超过PPO本身的性能和使用价值。PPO与聚苯乙烯共混能形成相容的均相体系,使聚苯醚熔体流动温度和粘度下降很多,因此显著改善其加工性能。PPO与聚酰胺(尼龙)的共混物则具有优异的力学性能、耐热性、耐油性、尺寸稳定性。聚偏氯乙烯具有优良的机械性能、耐化学药品性和不同寻常的压电性、热电性,虽可用热塑性方法成型,但溶体成型过程生成的球晶尺寸较大,影响制品性能,与聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯等共混后,其结晶行为和加工性能显著改变。又如,聚碳酸酯中加入少量聚乙烯,既改善其加工性能,又显著提高其抗冲击强度。具有各种特性的部分相容或不相容的塑料合金为数不多。2.4 橡胶与橡胶共混 主要目的是降低成本、改善加工流动性和改善最终产品的其他性能。例如,将天然橡胶与顺丁橡胶共混可降低成本、改善加工性能及产品的耐磨性和抗挠性。天然橡胶和顺丁橡胶的加工性能、一般使用性能较好,且价格较低,但由于其高度不饱和,使耐老化性(耐热氧老化、耐臭氧、耐天候老化等)很差,如果与乙烯—丙烯—丁二烯三元共聚物(EPDM)共混则显著改善。 与绝大多数金属合金都是互容的均相体系不同的是,大多数高分子合金都是互不相容的非均相体系,而组分的相容性从根本上制约着合金的形态结构,是决定材料性能的关键。图1为完全相容、部分相容及不相容共混体系的性能与组成的关系。图2为不同混合比的共混体系分散相粒径与冲击强度的关系。可见,分散相粒径越小,共混物抗冲击强度越大;相容性越好,共混物力性能越优良。因此,如何改善共混物组分间的相容性,进而进行相态设计和控制,是获得有实用价值的高性能高分子合金材料的一个重要课题。反应性共混体系就是解决相容性问题的一个重要方法,下面就该体系的概念及具体增容技术作一概要讨论。 3. 反应性共混体系概念及具体分类 反应性共混体系是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入(或就地形成)反应性聚合物,在混合过程中(例如挤出过程)与共混聚合物的官能团之间在相界面上发生反应,使体系相容性得到改善,起到增容剂的作用。按其反应形式可分为三类1)利用带官能团的组分在熔融共混时就地形成接枝共聚物或嵌段共聚物;(2)加入至少能与其中一种共混组分起反应的聚合物,通过共价键或离子键起增容的作用; (3)加入低分子组分起催化作用,使共混物的形成与交联反应同时进行。下面分类别讨论各种不同反应性共混体系的组成与性质。3.1 利用官能团反应的反应性共混体系 这一体系主要是利用含反应性官能团的聚合物之间的相互作用来起到增容的作用。可反应性聚合物所带官能团多为酸酐基团、羧基或羧酸衍生物基团、胺基、羟基、环氧基、唑啉等基团。常见反应如表1所示: 在含酸酐官能团的反应性增容剂中,工业上最常用的是以马来酸酐基团(MAH)为中心的。含羧酸官能团的反应性聚合物多为以丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸(MAA)为共聚单体与其它聚合物形成带羧基的接枝共聚物, 它们与聚酰胺(PA)、环氧树脂(EP)等带有官能团的聚合物共混,官能团间发生酰胺化、酰亚胺化、酯化等反应,在熔融共混中就地形成增容剂,使共混体系的冲击强度、拉伸强度等显著提高,表现出明显的增容效果。在聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚等的共混体系中,含有羧酸衍生物基团的反应性聚合物与共混组分之间通过酯交换、胺酯交换、开环等反应形成嵌段或接枝共聚物增容剂,使不相容聚合物体系相容性大大提高。此外,环氧基、羟基、胺基等官能团的引入也可以对聚合物改性,起到增容的作用。3.2 利用共价键或离子键增容的反应性共混体系 向聚合物中引入能够产生离子相互作用的基团(如离子键、酸碱相互作用及氢键作用等)或共价键,也可以达到增容的目的。例如,聚合物中所含的吡啶或叔胺等基团可以与磺酸、羟酸以及离聚物形成离子键,从而改善高分子合金的相容性。例如,在PA6/PE共混体系中引入了含羧盐的乙烯-丙烯酸酯共聚物。由于体系内反应形成离子键,最终取得了理想的增容效果。3.3 加入低分子组分起催化作用的反应性共混体系 向共混体系中添加某些起催化作用的低分子化合物,由于其能使共混组分在熔融共混过程中形成共聚物或产生交联,因而增加了体系的相容性。例如,在PS/PE共混体系中添加反应性的过氧化二异丙苯(DCP)、三聚异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、硬脂酸(St)等作催化剂,取得了较好的增容效果。 4.结语 高分子合金从最初以增韧为主要目的,到现在涉及到聚合物性能的各个方面,已有半个多世纪的发展历史。目前,就高分子合金技术的应用范围而言,几乎渗透到所有的材料应用领域。从其发展趋势来看,还需要从技术上进一步探求高效的共混手段,开发新的相容剂品种。而反应性增容技术作为高分子合金开发的一个关键技术,是改善高分子合金的相容性,增强相界面粘结力的有效途径之一。与非反应性增容剂相比,反应性增容剂具有用量少,成本低以及增容效果好等优点。
㈡ 讨论ppo和ps的相容性,为什么
这两个根本就不是一个东西,最好不要放在一块比。
Photoshop的强大在于,超强的平面处理能力,没见谁拿来画画的。
画画要用Corel Painter。
㈢ pc/abs合金的最佳相容剂是什么
MBS,相容+增韧。
㈣ PBT材料混合PP材料之后会不会影响其性能, 求高手解答
由于PBT与PP在热力学上是非相容体系,直接混合会导致脱皮分层的现象,因而各方面性能也会下降,但添加适当的相容剂如PP马来酸酐接枝物,就能改善其相容问题,共混后的合金韧性较好,缺口冲击强度增大,但刚性有所下降!希望帮助到你
㈤ ABS合金的ABS/PET
选择PET为基体材料,ABS为增强材料,添加第三组分作为相容剂,以双螺杆挤出共混法或注塑成型法,制备出PET/ABS合金材料,ABS/PET 合金,能更广泛满足市场的需求。
PET与ABS是部分相容体系,对于不相容的合金获得优良综合性能的有效手段是改善界面相容性,已经有许多报道提出一些均聚物、嵌段共聚物或接枝聚合物都可以有效地用作高聚物相容剂。目前对PC/ABS合金相容剂及相容技术的研究主要基于MAH接枝物、第三组分(如PMMA等)、反应型相容剂、多元相容剂等,具体介绍如下。
也有研究者用熔融接枝方法制备了ABS-g-MMA反应型相容剂。用带有活性基团(羧基、酸酐和酯等)的乙烯基单体与ABS反应制备接枝共聚物,共混时活性基团能与PC所带的酯基发生化学反应形成化学键,达到增容目的。为保证共混合金的品质,实验中以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为接枝单体制备出ABS-g-MMA相容剂,此相容剂应用到PET/ABS合金体系以后能使合金性能显著提高。
1.参考PET/ABS合金配方 成分 质量百分比 成分说明 ABS 50-70% PET 20-30% ABS-g-MAH 2-8% 相容剂 TPEE 2-8% 抗氧化剂 0-1%
㈥ 用偶联剂代替相容剂会怎么样
晚上好,会发生不可预知的结果……偶联剂一般是极性醚或者硅烷、酞酸酯一类的,相容剂一般是EGEE、EGBE或者乙酸丁酯这些用于本不相溶的两性溶剂互溶的桥架作用,看具体是做什么目的,偶联剂通常都没有溶剂型能且对水分、酸碱度敏感,把相容剂去掉就不清楚是否你的溶剂体系会发生不稳定比如分层、破乳等不利因素,并且偶联剂极易分解,它们主要是起到无机填料与界面的附着力促进作用的,换之前请做小试。
㈦ 相容剂可以应用在那些领域
环球塑化网认为,相溶剂可以应用于六大领域:
01、塑料合金
相容剂对合金技术的微观相态结构起到很好的调整和控制作用,从而使共混材料实现高性能化和功能化的效果。相容剂广泛应用于PP/PE、PP/PA、PA/PS、PA/ABS、ABS/PC、PBT/PA、PET/PA、PP/POE、PE/EPDM、TPE/PU等合金。
02、聚合物改性
由于相容剂是以活跃自由基分子羧基掺入非极性与极性聚合物之间起"桥梁"作用,将其改性成为极性的聚合物,再使其与极性的聚合物共混,两者之间进行反应而获得良好的改性共混效果。
03、回收废旧塑料
利用相容剂回收废旧塑料,使之成为新的塑料合金或新的改性塑料,是"废物综合利用"比较好的可行办法,并可解决"白色污染"问题,具有很大的社会效益和企业经济效益。在国外已有很多先例,如荷兰国家矿业公司生产的BENNET相容剂,就是用于回收废旧塑料再生的专用相容剂,可以把两种或多种不同品种、不同性质的旧塑料,如聚烯烃塑料与工程塑料的边角料的共混再生,添加5%-10%相容剂作为海相或岛相之间的界面层,发挥相容剂的键合力极性相容基团效率,而制备成为一种新的塑料合金或改性塑料。
04、塑料与填料的偶联
相容剂又称大分子偶联剂。由于具有高分子部分与高分子聚合物相容,因此,相容剂对塑料与填料之间的偶联效率优异,可用于PE/CaCO3、PE/滑石粉、PA/GF等偶联处理,效果良好。
05、极性树脂的增韧
热塑性弹性体,具有良好的柔软性、高弹性和低温性能,添加一定量的相容剂可以作为PP、PE、PS、PA、PC等塑料的增韧剂。而相容剂正是这些增韧剂的最关键性的"核"、"壳"相容作用。如MAH接枝EPDM增韧剂,可在-45℃的温度下,保持优良的物理性能和坚韧性能。一般用量5%-10%。
06、改善塑料的其他性能
相容剂还可用于改善塑料的粘接性、抗静电性、印刷性、光泽性等性能。
㈧ ABS+PC最常用的增韧剂和相容剂有哪些
您好,一般情况下PC/ABS合金工程塑料增韧剂和相容剂是用EMA(乙烯丙烯酸甲酯共聚物)的,EMA是专业增韧相容原料,产品为高透明颗粒,粘性好,甲酯含量是8%-40%,熔体流动速率是2-6g/10min,耐环境应力开裂性好,电性能优良,抗污染性优良,低温热封性佳,可作为工程塑料原料的改性剂。
㈨ 相容剂的概述
相容剂又称增容剂,是指借助于分子间的键合力,促使不相容的两种聚合物结合在一体,进而得到稳定的共混物的助剂,这里是指高分子增容剂。
PE-g-ST、PP-g-ST、ABS-g-MAH、PE-g-MAH、PP-g-MAH等,应用在塑料改性中,得到性能很好的共混性材料。
目前比较好的相容剂通常以马来酸酐接枝,马来酸酐单体和其它单体比较极性比较强,相容效果比较好。
马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基团,使材料具有高的极性和反应性,是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂。主要用于无卤阻燃、填充、玻纤增强、增韧,金属粘结、合金相容等,能大大提高复合材料的相容性和填料的分散性,从而提高复合材料机械强度。
马来酸酐接枝相容剂可改善无机填料与有机树脂相容性,提高产品的拉伸、冲击强度,实现高填充,减少树脂用量,改善加工流变性,提高表面光洁度。
㈩ ppo的改性
未经改性的聚苯醚(PPO)树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等,但是它的耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低,另外它存在一个致命的弱点——熔体粘度高,加工成型性极差,纯PPO树脂不能采用注射方法成型,这样大大限制了它的应用。
为了克服这些缺点,或赋予其新的性能,人们对PPO进行了多种改性。其方法有化学(共聚、嵌段、接枝和网化等)和物理(共混、填充、增强和微发泡等)改性两种。
化学改性主要包括:
(1) 对PPO的结构进行改性,如用溴化、磷酸酯化、磺酰化、羧基化等来提高PPO的溶解性和透气性以用于膜材料,或是赋予PPO的阻燃性而用于阻燃材料;
(2) PPO的主链或端基与带官能团的小分子进行反应,赋予PPO一定的极性和反应活性,用于PPO合金的增容剂;
(3) PPO与其他高分子或小分子通过嵌段或接枝共聚获得新材料或用作PPO合金的增容剂; 聚苯醚的物理改性中研究最为活跃的是
PPO合金化:
(1) 利用PPO与聚苯乙烯(PS)在宽广组成范围内的相容性与各种带苯乙烯单元的聚合物共混来制备PPO/PS型合金,即第一代PPO合金;
(2) 通过与其它工程塑料,如聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等共混制备高性能的PPO合金,即第二代PPO合金。
另外,可以按组分间的相容性将聚苯醚合金分为:
(1) 相容体系,主要是指PPO/PS;
(2) 非相容体系,包括PPO/PA、PPO/PBT、PPO/PET、PPO/聚四氟乙烯(PTFE)、PPO/聚烯烃(PO)等;
(3)部分相容体系,包括PPO/聚碳酸酯(PC)、PPO/PPS,PPO/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS),PPO/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、PPO/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PPO/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)等。
PPO改性的用途:
1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件。2、可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等零件,可代替不锈钢使用。3、可制作螺丝、紧固件及连接件。4、电机、转子、机壳、变压器的电器零件。
5、PPO和MPPO 主要用于电子电器、汽车、家用电器、办公室设备和工业机械等方面,利用MPPO耐热性、耐冲击性、尺寸稳定性、耐擦伤、耐剥落。
6、可涂性和电气性能,用于做汽车仪表板、散热器格子、扬声器格栅、控制台、保险盒、继电器箱、连接器、轮罩。
7、电子电器工业上广泛用于制造连接器、线圈绕线轴、机械部件护罩、开关继电器、调谐设备、大型电子显示器、可变电容器、蓄电池配件、话筒等零部件。
8、家用电器上用于电视机、摄影机、录象带、录音机、空调机、加温器、电饭煲等零部件。可作复印机、计算机系统,打印机、传真机等外装件和组件。
9、另外可做照相机、计时器、水泵、鼓风机的外壳和零部件、无声齿轮、管道、阀体、外科手术器具、消毒器等医疗器具零部件。
10、大型吹塑成型可做汽车大型部件如阻流板、保险杠、低发泡成型适宜制作高刚性、尺寸稳定性、优良吸音性、内部结构复杂的大型制品,如各种机器外壳、底座、内部支架、设计自由度大,制品轻量化。