共混改性第二部分

共混改性第二部分第一頁，共七十九頁，2022年，8月28日在聚合物共混兩相體系中，確定哪一相為連續(xù)相，哪一相為分散相，是具有重要意義的。一般來說，在兩相體系中，連續(xù)相主要影響共混材料的模量、彈性；而分散相則主要對沖擊性能（在增韌體系中）、光學性能、傳熱以及抗?jié)B透（在相關(guān)體系中）產(chǎn)生影響。例如：塑料/橡膠共混體系，若塑料是連續(xù)相，則共混物性能類似于塑料：硬度高、強度高、伸長率低、永久變形大；若橡膠是連續(xù)相，則共混物硬度低、強度低、伸長率大，永久變形小。第二頁，共七十九頁，2022年，8月28日影響聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)的因素很多，主要的影響因素有組分性質(zhì)、共混方法及工藝等組分性質(zhì)：配比、粘度、兩組分的相容性共混方法及工藝條件：共混設(shè)備、方法及方式、時間、轉(zhuǎn)速、溫度等第三頁，共七十九頁，2022年，8月28日共混組分配比的影響

10/90第四頁，共七十九頁，2022年，8月28日

組分配比是影響共混體系形態(tài)的重要因素之一，由于影響共混物形態(tài)因素的復(fù)雜性，使得在實際共混物中，組分含量多的一相未必就一定是連續(xù)相，組分含量少的一相未必就一定是分散相。第五頁，共七十九頁，2022年，8月28日六方緊密填充示意圖分散相的理論臨界分量假設(shè)：1、分散相顆粒是直徑相等的球形2、顆粒緊密填充空隙占總體積的25.95%即最大填充體積分數(shù)為74%第六頁，共七十九頁，2022年，8月28日推論：當兩相共混體系中的某一組分含量(體積分數(shù))大于74％時，這一組分就不再是分散相，而將是連續(xù)相。同樣，當某一組分含量(體積分數(shù))小于26％時，這一組分不再是連續(xù)相，而將是分散相。當組分含量介于26％與74％之間時，哪一組分為連續(xù)相，將不僅取決于組分含量之比，而且還要取決于其它因素，主要是兩個組分的熔體粘度。注意：在假設(shè)的前提下建立的，并非是絕對的界限，在實際應(yīng)用中僅具有參考價值。實際共混物的分散相，一般不等徑；也不可能達到緊密填充的狀態(tài)。但對大多數(shù)共混物連續(xù)相和分散相的判定具有一定的指導(dǎo)意義。第七頁，共七十九頁，2022年，8月28日60/4040/6030/7020/8015/855/95POM/(PS/PPE=85/15)（低粘度/低粘度）共混物的SEM在POM少于50%時POM傾向于形成球型分散，POM含量越少，形成的相疇越小。PPE：聚苯醚,PS與PPE相容第八頁，共七十九頁，2022年，8月28日60/4040/6030/7020/8015/855/95POM/(PS/PPE50/50)（低粘度/高粘度）共混物的SEM可見，在低粘度/高粘度共混體系，POM含量為30%～60%之間，POM與（PS/PPE50/50）形成兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)，并伴有復(fù)相結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，只有當POM含量小于20%時，其才以分散相存在于基體中。第九頁，共七十九頁，2022年，8月28日共混組分熔體粘度根據(jù)最小能量分散理論，當兩個不相容的液體混合時，粘度高的一相將會形成分散相。共混組分的熔體粘度對共混物形態(tài)影響的基本規(guī)律：粘度低的一相總是傾向于生成連續(xù)相，而粘度高的一相則總是傾向于生成分散相。這一規(guī)律被形象地稱為“軟包硬”。（即粘度低的相為“軟相”，粘度高的相為“硬相”，軟相有包埋硬相的傾向）。第十頁，共七十九頁，2022年，8月28日

需要指出的是，粘度低的一相傾向于生成連續(xù)相，并不意味著它就一定能成為連續(xù)相；粘度高的一相傾向于生成分散相，也并不意味著它就一定能成為分散相。因為共混物的形態(tài)還要受組分配比的制約。第十一頁，共七十九頁，2022年，8月28日

共混組分粘度與配比的綜合影響趨勢

理論上，在A-1區(qū)域，A組分含量大于74%，A組分為連續(xù)相；在B-1區(qū)域，A組分含量小于26%，A為分散相；當A組分含量介于26%-74%之間時，成為分散相或連續(xù)相將取決于組分配比和粘度的綜合影響，如在A-2區(qū)域，即使A組分的含量低于B組分，但當A粘度小于B時，A仍然可以成為連續(xù)相。第十二頁，共七十九頁，2022年，8月28日在由A組分為連續(xù)相向B組分為連續(xù)相轉(zhuǎn)變的時候，會有一個相轉(zhuǎn)變區(qū)存在（如圖格線部分）。從理論上講，在這樣一個相轉(zhuǎn)變區(qū)內(nèi)，都會有兩相連續(xù)的“?！＝Y(jié)構(gòu)”出現(xiàn)。而在A組分與B組分熔體粘度接近于相等的區(qū)域內(nèi)，可以較為容易地得到具有“?！＝Y(jié)構(gòu)”的共混物。A組分與B組分熔體粘度相等的這一點，稱為“等粘點”。

在“等粘點”混合，可以獲得分散效果較好共混物。當分散相粒子為以球形分布在基體中時，若分散相粘度與連續(xù)相粘度接近相等，則分散相顆粒的粒徑可達到最小值。第十三頁，共七十九頁，2022年，8月28日

共混組分相容性的影響熱力學相容性是聚合物之間均勻混合的主要推動力。兩種聚合物的相容性越好就越容易相互擴散而達到均勻的混合，過渡區(qū)也就寬廣，相界面越模糊，相疇越小，兩相之間的結(jié)合力也越大。當兩種相容性較差聚合物共混時，兩種聚合物鏈段之間相互擴散的傾向極小，相界面很明顯，其結(jié)果是混合較差，相之間結(jié)合力很弱，共混物性能不好。采取共聚-共混或加入適當?shù)脑鋈輨┑霓k法可以改進共混物的相容性，使相界面變得模糊，分散相相疇明顯減小，共混物的性能提高。第十四頁，共七十九頁，2022年，8月28日PA12/LDPE(30/70)共混物的SEMMwPE140,000MwPA37,000MwPE-g-ma92,500分散相平均粒徑與增容劑含量的關(guān)系第十五頁，共七十九頁，2022年，8月28日

LD08/PA/LD08-g-MA共混物的（75/25/x）SEMx=0phr;(b)x=1.5phr;(c)x=3phr;(d)x=5phr;(e)x=8phr;(f)x=10phr

phr:每百克份數(shù)第十六頁，共七十九頁，2022年，8月28日聚合物改性中的增容作用要想獲得具有良好性能的聚合物共混物，需使共混物的組分之間的物理性能有較大的差異，且它們有較好的相容性，形成在宏觀上不分離，而在微觀上又是非均相結(jié)構(gòu)的多相體系。在此種微觀多相體系中，每一組分均以協(xié)調(diào)的方式對整個體系提供新的宏觀性能，并仍能保持其大部分性能的獨立性，從而獲得類似合金的優(yōu)異協(xié)同效應(yīng)。但由于聚合物的分子結(jié)構(gòu)、極性、相對分子質(zhì)量等的差異很大，即使在強烈的機械作用下，能夠達到微觀均相體系的共混物也是很少見的。因此，如何提高共混聚合物的相容性已成為開發(fā)共混材料的關(guān)鍵，能提高共混聚合物的相容性的增容劑的研究備受關(guān)注。第十七頁，共七十九頁，2022年，8月28日氫鍵作用

鏈段排斥效應(yīng)

-電子絡(luò)合

偶極相互作用

CPVC/PEMAPMMA/PVDFPPO/PSPMMA/SAN如果大分子間有特殊相互作用，包括分子間形成氫鍵、強的偶極-偶極作用、離子-偶極作用、離子-離子作用，電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物、酸堿作用等，混合時便產(chǎn)生負的△Hm

第十八頁，共七十九頁，2022年，8月28日a、增容作用的類型非反應(yīng)型增容：常用嵌段共聚物、接枝共聚物作為增容劑，一段組分與共混物中一種組分相容，另一段組分與另一種組分相容；增容劑靠分子間力或氫鍵與共混組分作用，實現(xiàn)增容作用。反應(yīng)型增容：外加反應(yīng)型增容劑增容，以及組分間直接反應(yīng)增容。增容劑與共混組分與共混組分發(fā)生化學反應(yīng)，生成較強的共價鍵或離子鍵的化學結(jié)合、實現(xiàn)增容作用。第十九頁，共七十九頁，2022年，8月28日第二十頁，共七十九頁，2022年，8月28日

在聚合物A與聚合物B的共混體系中，可以加入A-B型接枝或嵌段共聚物作為相容劑。其中，相容劑中的A組分與聚合物A相容性良好，B組分與聚合物B相容性良好。A-B型共聚物富集在兩相界面處，可改善兩相的界面結(jié)合。非反應(yīng)性共聚物第二十一頁，共七十九頁，2022年，8月28日第二十二頁，共七十九頁，2022年，8月28日PE、PP、PS等聚烯烴之間性能具有互補性但卻缺乏良好的相容性，因此采取增容措施非常必要。PP／PE共混物由于兩組分相容性差，界面粘結(jié)力不足，其力學性能不理想。當以EPR(乙烯-丙烯共聚物橡膠)作為增容劑，性能有明顯改善第二十三頁，共七十九頁，2022年，8月28日非反應(yīng)性增容劑在共混物中有以下作用：①增容劑分散在共混物的相界面間，起到了乳化作用，降低相界之間的界面能；②在聚合物共混過程中促進相的分散，使分散相顆粒微細化并均勻分布；③阻止分散相的凝聚，強化相之間的粘接，增加了相界面的粘結(jié)力，使不同相區(qū)間能更好地傳遞所受的應(yīng)力，使熱力學不相容的共混物成為工藝相容的共混物。

第二十四頁，共七十九頁，2022年，8月28日很明顯，由于構(gòu)象的限制，共聚物結(jié)構(gòu)越簡單，它的鏈段貫穿相應(yīng)的均聚物越容易，因此關(guān)于非反應(yīng)性增容劑的作用效果有以下結(jié)論：（1）嵌段共聚物比接枝物更有效。因為接枝共聚物的較長的主鏈會對較短的支鏈的運動產(chǎn)生妨礙作用。（2）二嵌段共聚物優(yōu)于三嵌段共聚物。（3）接枝共聚物增容效果優(yōu)于星形和三嵌段共聚物。因為接枝共聚物的鏈段受到的限制較三嵌段共聚物更少，易于貫穿于相應(yīng)的均聚物中；同時，其支鏈受到共混物不同組分的排斥，趨向于聚集在相表面。

（4）當共聚物鏈段相對分子質(zhì)量大于或等于相應(yīng)的均聚物相對分子質(zhì)量時，共聚物的增容作用較好，但共聚物的相對分子質(zhì)量也不宜過大，當共聚物中鏈段的相對分子質(zhì)量過大（大于15萬）時，由于分子間與分子內(nèi)的鏈纏結(jié)，使鏈段難以進入到相應(yīng)的均聚物中去，因而難以起到有效的增容作用。第二十五頁，共七十九頁，2022年，8月28日反應(yīng)型增容劑的增容原理是增容劑與共混物各組分之間形成了新的化學鍵，所以稱之為化學增容，它屬于一種強迫性增容。反應(yīng)型增容劑主要是一些含有可與共混組分起反應(yīng)的官能團的共聚物。特別適合于相容性差且?guī)в幸追磻?yīng)官能團的聚合物之間的增容。反應(yīng)增容包括兩類，一類是外加反應(yīng)性增容劑與共混聚合物組分反應(yīng)而增容，如在PE/PA共混體系中加入增容劑羧化PE；一類是使共混聚合物首先官能化，再憑借相互反應(yīng)而增容，使羧化的PE與PA共混。第二十六頁，共七十九頁，2022年，8月28日增容劑制備的主要方法可以歸納為如下幾種：

a)一種均聚物溶解于另一種聚合物單體中，引發(fā)接枝生成接枝共聚物。

b)縮聚物組成的共混物在加工過程中發(fā)生交換反應(yīng)而形成嵌段共聚物。

c)兩種單體同時引發(fā)共聚生成嵌段或接枝共聚物。

d)類似橡膠塑煉過程，鏈發(fā)生斷裂，重新組合(偶合)生成嵌段或接枝共聚物。第二十七頁，共七十九頁，2022年，8月28日e)將原來沒有增容效果或增容效果不好的聚合物通過取代、還原、氧化等一系列化學反應(yīng)合成具有增容效果的聚合物，如聚乙烯(PE)部分氯化生成的氯化聚乙烯(CPE)是PVC／PE共混的良增容劑，又如將SBS加氫還原可以得到類似乙烯／乙烯嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)。第二十八頁，共七十九頁，2022年，8月28日第二十九頁，共七十九頁，2022年，8月28日不同制備方法所制得的ABS的形態(tài)結(jié)構(gòu)本體-懸浮法乳液聚合法機械共混法

共混方法及工藝對共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響第三十頁，共七十九頁，2022年，8月28日

共混方法第三十一頁，共七十九頁，2022年，8月28日簡單混合設(shè)備第三十二頁，共七十九頁，2022年，8月28日第三十三頁，共七十九頁，2022年，8月28日第三十四頁，共七十九頁，2022年，8月28日熔融共混設(shè)備可加熱的兩個相向轉(zhuǎn)動的輥筒第三十五頁，共七十九頁，2022年，8月28日轉(zhuǎn)子的機械作用間歇式第三十六頁，共七十九頁，2022年，8月28日HaakeRheomixerPolyLab-RheomixMixer–System哈克轉(zhuǎn)矩流變儀第三十七頁，共七十九頁，2022年，8月28日擠出(在橡膠工業(yè)中又稱“壓出)是聚合物加工的基本過程和工藝方法。在塑料工業(yè)中，擠出成型是熱塑性塑料三大成型方法(擠出、注射、壓延)之一塑料擠出成型，是將固體顆粒物料或粉料加入擠出機中，由于機簡加熱和螺桿轉(zhuǎn)動，將物料熔化并送到機頭口模中，使處于流動狀態(tài)的熔體擠出成形狀、尺寸幾乎與口模相同的塑料制品，再經(jīng)過冷卻定型、牽伸等輔助裝置，即得所需產(chǎn)品。第三十八頁，共七十九頁，2022年，8月28日雙螺桿擠出造粒機第三十九頁，共七十九頁，2022年，8月28日第四十頁，共七十九頁，2022年，8月28日共混工藝共混時間的影響

隨共混時間的延長，分散相粒徑減小，并趨于均勻，即“動態(tài)平衡”；分散相粒徑趨于均勻所需時間為最佳共混時間。第四十一頁，共七十九頁，2022年，8月28日剪切速率的影響彈性第四十二頁，共七十九頁，2022年，8月28日共混溫度的影響1、通過影響共混組分間大分子反應(yīng)而影響形態(tài)結(jié)構(gòu)；2、影響聚合物間相容性而影響形態(tài)結(jié)構(gòu)；3、影響粘度比而影響形態(tài)結(jié)構(gòu)第四十三頁，共七十九頁，2022年，8月28日第四十四頁，共七十九頁，2022年，8月28日此外，流動中的拉伸效應(yīng)也對形態(tài)結(jié)構(gòu)有影響，20%PA-6/80%HDPE共混物在熱拉伸比為0，1.82和2.97時的形態(tài)，可見隨熱拉伸比增大，分散相形態(tài)由球形變?yōu)闄E圓形，變?yōu)槠瑢有?。熱拉伸比?熱拉伸比：1.82熱拉伸比：2.97不同熱拉伸比下PA-6/HDPE共混物的形態(tài)第四十五頁，共七十九頁，2022年，8月28日一步法：將各種物料在一次共混過程中進行混合。工藝流程短，生產(chǎn)便捷。適用于相容性較好、分散相較易分散的共混體系兩步法：兩階共混、母料法。通過兩步法改善分散相的分散效果。適用于采用一步法難于獲得良好分散效果的共混體系?；旌戏绞郊凹恿享樞虻挠绊懙谒氖?，共七十九頁，2022年，8月28日兩階共混分散為了獲得較為理想的分散效果，可以采用兩階共混的方法。這種共混方法是北京化工大學高分子系陳耀庭教授在研究PP/SBS共混體系時首次提出的，現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用。第一步：拿出用量較多的組分中的一部分，與另一部分的全部先進行第一階段的共混。目的：得到“海-?！苯Y(jié)構(gòu)的兩相連續(xù)中間產(chǎn)物第二步：將組分含量較多的物料的剩余部分，加入到“海-海”結(jié)構(gòu)的中間產(chǎn)物中，進一步分散。制得具有較小分散粒徑，且粒徑分布均勻的“海-島”結(jié)構(gòu)共混體系。可以制得分散相粒徑較小且粒徑分布較窄的共混物。第四十七頁，共七十九頁，2022年，8月28日第四十八頁，共七十九頁，2022年，8月28日母料共混

在塑料加工成型過程中，將所需要的各種助劑、改性劑（聚合物或填料）與少量載體樹脂采用適當?shù)姆椒ㄏ冗M行混合或混煉，制得的物料稱為母料。然后將母料和樹脂加到成型機中稀釋到所希望的顏料或添加劑的濃度而成型出制品的方法。第四十九頁，共七十九頁，2022年，8月28日實例:PP增韌母料的制備：在裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計的反應(yīng)器中，加入計量的PP、彈性體M和彈性體N，攪拌、加熱；待升至一定溫度后，在恒定溫度下加入反應(yīng)性單體G，攪拌，使之分散均勻；然后以一定的速度加入引發(fā)劑In，反應(yīng)一定時間；經(jīng)分離、過濾、洗滌、烘干，即得產(chǎn)品。第五十頁，共七十九頁，2022年，8月28日影響分散相粒徑及分布的因素---共混改性中面臨的重要問題：控制分散相粒徑及粒徑分布

大量研究結(jié)果表明，為使“海—島結(jié)構(gòu)”兩相體系共混物具有預(yù)期的性能，其分散相的平均粒徑應(yīng)控制在某一最佳值附近。以彈件體增韌塑料體系為例，在該體系中，彈性體為分散相，塑料為連續(xù)相，彈性體顆粒過大或過小都對增韌改性不利。而相對于不同的塑料基體(連續(xù)相)，出于增韌機理不同，也會對彈性體顆粒的粒徑大小有不同的要求。除了平均粒徑之外，粒徑分布對共混物性能也有重要影響。還是以彈性體增韌塑料的共很體系為例，在這一體系中若彈性體顆粒的粒徑分布過寬，體系中就會存在許多過大或過小的彈性體顆粒，而過小的彈性體顆粒幾乎不起增韌作用，過大的彈性體顆粒則會對共混物性能產(chǎn)生有害影響。因此，一般來說，應(yīng)將分散相粒徑分布控制在一個較窄的范圍之內(nèi)。

第五十一頁，共七十九頁，2022年，8月28日在實際應(yīng)用中，共混物形態(tài)方面出現(xiàn)的問題往往是分散相粒徑過大，以及粒徑分布過寬。如何減小分散相粒徑，以及控制其粒徑分布，就成了共混改性中經(jīng)常面臨的重要問題。分散相粒徑及粒徑分布的調(diào)控，與共混裝置的設(shè)計、共混組分的性質(zhì)，以及混合工藝條件等都有關(guān)系。第五十二頁，共七十九頁，2022年，8月28日1、分散混合

在混合過程中使粒子尺寸減小，同時增加相界面和提高混合物組分均勻性的混合過程。分散混合發(fā)生在固體/液體，液體/液體之間，是通過應(yīng)力的作用，減小平均粒子尺寸的過程。分散組分可以是粒子狀固體結(jié)塊、非相容的液體相、或氣泡相。第五十三頁，共七十九頁，2022年，8月28日◎分散混合機理1）液滴分裂機理一個分散相大粒子（大液滴）分裂成兩個較小的粒子，然后，較小的粒子再進一步分裂。是逐步進行的重復(fù)破裂過程分散相顆粒在外力作用下，首先會發(fā)生變形，由近似于球形變?yōu)榘粜?；與此同時，分散相顆粒會發(fā)生轉(zhuǎn)動。如果分散相顆粒的變形足夠大，就會發(fā)生破碎，分散為更小的粒子。但如果分散相顆粒的變形還不足以破碎就轉(zhuǎn)動到了與剪切力平行的方向，就難以進一步破碎了。第五十四頁，共七十九頁，2022年，8月28日2）細流線破裂機理分散相大粒子（大液滴）先變?yōu)榧毩骶€，細流線再在瞬間破裂成細小的粒子（小液滴），又稱為“毛細管不穩(wěn)定現(xiàn)象”。第五十五頁，共七十九頁，2022年，8月28日實際分散相破裂過程介于上述兩種機理之間第五十六頁，共七十九頁，2022年，8月28日使液滴變形或破裂的外力——剪應(yīng)力或拉伸應(yīng)力分散相的內(nèi)聚力——界面張力毛細管數(shù)Ca（又稱Weber數(shù)）Ca

=δ

·

R/σδ

-連續(xù)相中的應(yīng)力δ=η?γR-分散相特征尺寸

σ-界面張力物理意義：流動引起的形變應(yīng)力（使液滴破碎的力，等于基體粘度與剪切速率之積）與界面作用力（使其保持完整的力）之比。◎不相容液體的分散混合第五十七頁，共七十九頁，2022年，8月28日液滴模型認為，對于特定的體系和在一定條件下，Ca可有特定的臨界值。當體系的Ca值小于臨界值時，液滴是穩(wěn)定的；若大于臨界值，液滴就會變得不穩(wěn)定，進而發(fā)生破裂。第五十八頁，共七十九頁，2022年，8月28日2、影響分散混合的因素1）剪切速率的影響

剪切力是促使液滴發(fā)生形變的因素，剪切速率增大意味著外界作用較強，因而使液滴變形增大。2）分散相尺寸的影響

R↑Ca↑,易于變形。在相同的剪切力場中，大粒子比小粒子受到更大的外力，大粒子比小粒子容易變形。第五十九頁，共七十九頁，2022年，8月28日3）連續(xù)相粘度的影響ηm↑Ca↑外界的作用力是通過連續(xù)相傳遞給分散相的，連續(xù)相的粘度增大，就意味著傳遞作用的增強。4）界面張力的影響

σ↓Ca↑σ是阻止液滴變形、使液滴保持穩(wěn)定的因素，減低界面張力有利于液滴變形。對于聚合物共混物，σ與兩相聚合物之間的相容性密切相關(guān)。相容性較好時，σ較低，分散相容易變形，進而破碎。第六十頁，共七十九頁，2022年，8月28日5）兩相粘度之比的影響

一般地，如果分散相粘度低于基體粘度，則分散相尺寸細小而且分布均勻。相反，如果分散相粘度高于基體粘度，分散相將出現(xiàn)明顯的聚集。6）分散相熔體彈性的影響分散相熔體彈性形變自由能，與界面張力的作用一樣，是阻止液滴變形，保持其穩(wěn)定的因素。分散相彈性增大，Ca值減小，不利于分散混合。第六十一頁，共七十九頁，2022年，8月28日3、平衡粒徑的概念共混過程的動態(tài)平衡破碎凝聚

分散相組分在外力作用之下逐漸被分散破碎，但分散相組分破碎時，其比表面積增大，界面能相應(yīng)增加。反之，若分散相粒子相互碰撞而凝聚，則可使界面能降低。換言之，分散相組分的破碎過程是需要在外力作用下進行的，而分散相粒子的凝聚則是自發(fā)的過程。因此，在共混過程中，就同時存在破碎與凝聚這樣兩個過程。

在共混過程初期，破碎過程占主導(dǎo)地位。隨著破碎過程的進行，分散相粒子粒徑變小，粒子的數(shù)量增多，粒子之間相互碰撞而發(fā)生凝聚的幾率就會增加，導(dǎo)致凝聚過程的速度增加。當凝聚過程與破碎過程的速度相等時，就可以達到一個動態(tài)平衡。在達到動態(tài)平衡時，分散相粒子的粒徑也達到一個平衡值，稱為平衡粒徑。

第六十二頁，共七十九頁，2022年，8月28日Taylor第六十三頁，共七十九頁，2022年，8月28日1）共混組分熔體粘度的影響宏觀破碎能EDk決定于分散相物料的熔體粘度和彈性ηd↓EDk↓R?↓降低分散相物料的熔體粘度，將有助于降低分散相粒徑調(diào)控分散相粒徑及粒徑分布第六十四頁，共七十九頁，2022年，8月28日連續(xù)相粘度：外力作用于分散相顆粒的剪切力，是通過連續(xù)相傳遞給分散相的。ηm↑，R↓增加連續(xù)相粘度或降低分散相粘度，都可以使分散相粒徑降低。實際共混中，連續(xù)相粘度較高而分散相粘度較低，易分散；連續(xù)相粘度較低而分散相粘度較高，不易分散。但是，基本規(guī)律：熔體粘度較低的一相傾向于成為連續(xù)相，而熔體粘度較高的一相傾向于成為分散相。或熔體粘度較低的一相意欲包覆在熔體粘度較高的一相之外。由于這一規(guī)律的制約，提高連續(xù)相粘度與降低分散相粘度有一定限度。即兩相熔體粘度相互接近，乃至相等。增加連續(xù)相物料的熔體粘度，將有助于降低分散相粒徑第六十五頁，共七十九頁，2022年，8月28日即：為了獲得較好的分散效果，兩相熔體粘度不可以相差過于懸殊，兩相熔體粘度較為相近為好

兩相熔體粘度相等的一點，稱為等粘點。等粘點時，可獲得最小分散相粒徑的體系。例如：橡膠—橡膠共混體系NR/BR、NR/EPR、NR/SBR塑料—橡膠共混體系PA/EPR、PBT/EPR然而，例外的體系：PP/PC兩相粘度之比由2增加到13時，粒徑增大3-4倍；兩相粘度之比為0.25時，粒徑最小。第六十六頁，共七十九頁，2022年，8月28日粘度相近原則為了獲得較好的分散效果，兩相熔體粘度的比值不可以相差過于懸殊——大前提；某些共混體系，兩相熔體粘度相等可以使分散相粒徑達到最小值；另一些體系，使分散相粒徑達到最小值的兩相粘度之比，并不是很接近于相等。第六十七頁，共七十九頁，2022年，8月28日2）共混物熔體彈性的影響聚合物熔體受到外力作用時，大分子會發(fā)生構(gòu)象的變形，這一可逆彈性形變，使聚合物熔體具有彈性。與純粘性液滴相比，彈性液滴在破碎之前，需要更高的臨界變形速率。對于剪切流動場，彈性較高的液滴破碎需要更高的剪切力。熔體彈性較高的分散相顆粒難于破碎。熔體彈性較高的組分傾向于成為分散相，具有較低彈性的組分更傾向于成為連續(xù)相。與純粘性流體相比，彈性流體可在更高的體積分數(shù)形成分散相。彈性相近原則熔體彈性相差過大，會使各組分在共混過程中受力不均勻，影響混合效果。第六十八頁，共七十九頁，2022年，8月28日共混物熔體粘度與熔體彈性的調(diào)控熔體粘度的調(diào)控a）調(diào)節(jié)共混溫度可調(diào)控共混體系的熔體粘度比值T混>T*,橡膠相粘度高——分散相塑料相粘度低——連續(xù)相T混<T*,塑料相粘度高——分散相橡膠相粘度低——連續(xù)相T*附近，微小的溫度波動，會使共混物性能發(fā)生大的變化。第六十九頁，共七十九頁，2022年，8月28日利用等粘點概念調(diào)控分散相的實