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研究聚合物/聚合物相容性的實(shí)驗(yàn)方法

化學(xué)先生 / 2019-09-10

熱力學(xué)上互溶意味著分子水平上的均勻混合。但就實(shí)際意義而言，相容性是各聚合物組分分散程度的一種量度，與測(cè)定方法有密切關(guān)系，因面是指在實(shí)際測(cè)定條件下所表現(xiàn)出的均勻性。不同的測(cè)定方法常導(dǎo)致不同的結(jié)論。

例如，根據(jù)玻璃化溫度的測(cè)定，共混物PVC/NBR 40只有一個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，是均相體系。根據(jù)電子顯微鏡分析，它是相疇很小的復(fù)相體系。所以，就實(shí)際意義而言，各種實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的關(guān)于聚合物之間相容性的結(jié)論具有一定的相對(duì)性。這種情況具有一般性，并非聚合物共混物的獨(dú)特現(xiàn)象。例如，設(shè)法將油和水制成分散極細(xì)的乳液，它魚非熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)，俱具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，稱為介穩(wěn)態(tài)該體系是透明的，用一般光學(xué)是微鏡看不到液病存在，在很多方面表現(xiàn)出均相性質(zhì)。但用電子顯微鏡或用光散射法可觀察到其非均相的特征。

因此，即使是簡(jiǎn)單的液體相混合，也常常難以斷定混合物是均相體系或多相體系。均相和多相只具有熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)的意義，并非完全絕對(duì)的概念是否均相，這依賴于鑒定的標(biāo)準(zhǔn)一一空間尺度和時(shí)間尺度。由不同的鑒定方法得出不同的結(jié)論是十分常見的。

研究聚合物之間相容性的方法很多，以熱力學(xué)為基礎(chǔ)的溶解度參數(shù)及Huggins Flory相互作用參數(shù)XAB來判斷互溶性。除了熱力學(xué)方法外，還可用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)法、紅外光譜法、反相氣相色譜法和黏度法等。工程上最常用的是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度法。

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