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非結晶型聚合物共混物的兩相交錯的層狀結構


化學先生 / 2019-09-11

     這類相態(tài)結構的特點是體系中不存在貫穿整個試樣的連續(xù)相，而是形成兩相交錯的層狀結構，故難以區(qū)分連續(xù)相和分散相。嵌段共聚物產生兩相旋節(jié)分離以及當兩嵌段組分含量相近時常形成這類相態(tài)結構。例如，SBS三嵌段共聚物中，當丁二烯含量為60%左右時即形成兩相交錯的層狀結構，如圖3-7所示。以鄰苯二甲酸正丁酯為溶劑澆注的苯乙烯氧化乙烯嵌段共聚物也是這種類型的層狀結構。

 
    以嵌段共聚物為主要成分的聚合物共混物也容易形成此類形態(tài)，例如苯乙烯和異戊二烯的二嵌段共聚物(PS-PD的相態(tài)結構為層狀交錯，當與PS共混，由于PS與嵌段共聚物中的PS嵌段相容，層狀形態(tài)在PS用量不多時，只是出現某些“膨脹”，還不會變形，只有當PS量很大時，才會使層狀形態(tài)受到破壞。
 
    嵌段共聚物A-b-B的相態(tài)結構與其組成比密切相關。通常，含量較少的組分構成分散相，含量較多的組分構成連續(xù)相。隨著分散相含量的逐漸增大，分散相從球狀珠滴變成棒狀或纖維狀，當兩個相含量相近時，則形成層狀結構，其理想模型如圖3-8所示。原則上，在A-B嵌段共聚物中加入A均聚物，它相容于A相中，其對相態(tài)結構影響效果等同于增加Ab-B中A嵌段的比例(分子量)。
 
    一般而言，增容的非均相聚合物共混物和嵌段共聚物依分散相組成的變化可分別形成珠滴狀(∅<0.15)、 纖維狀(0.15<∅<0.38)或交錯的層狀結構(兩組分含量相近時)。但實際含嵌段聚合物的聚合物共混物的相態(tài)結構更復雜一些，不像圖3-8所示模型這樣規(guī)則，可能出現各種過渡形式或者幾種相態(tài)結構同時并存的情況。例如，球狀顆粒、短棒狀以及不規(guī)則條、塊、纖維狀等形態(tài)同時存在于同種聚合物共混物中。
    由圖3-8可見，聚合物共混物可在定的組成范圍內發(fā)生相的逆轉。原來是分散相的組分變成連續(xù)相，而原來是連續(xù)相的組分變成分散相。在相逆轉的組成范圍內，?？尚纬蓛上嘟诲e、互鎖的共連續(xù)相態(tài)結構，使共混物的力學性能提高。這就為混合及加工條件的選擇提供了一個重要依據。
 

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