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1.1　聚合物共混发展概述1

第1章　绪论1

1.2　聚合物共混的优势2

1.3　聚合物共混的应用与研究3

参考文献3

第2章　聚合物共混的基本概念4

2.1　聚合物共混的定义4

2.1.1　狭义的与广义的共混4

2.1.2　与共混相关的多元体系范畴4

2.2　共混改性的主要方法5

2.3　组分含量的表示方法6

2.4　关于共混物形态的基本概念6

2.4.1　共混物形态的三种基本类型7

2.4.2　聚合物共混物的形态学要素7

2.4.5　两相体系概念的扩展8

2.4.3　分散相颗粒的平均粒径和粒径分布与性能的关系8

2.4.4　共混物“均相”的判定8

2.5　关于相容性的基本概念9

2.5.1　热力学相容性9

2.5.2　溶混性9

2.5.3　广义的相容性9

2.5.4　广义相容性与热力学相容性的关系11

2.5.5　关于相容性术语的补充说明11

2.6　聚合物共混物的分类12

2.7　共混理论体系与应用研究的基本框架13

2.7.1　理论研究：共混物性能与共混过程-组成-形态-相容性的关系13

2.7.2　应用研究：共混物性能与组成-过程-形态的关系14

习题14

参考文献14

3.1.2　分散混合16

3.1.1　分布混合16

第3章　聚合物共混过程及其调控16

3.1　混合的基本方式与基本过程16

3.1.3　分布混合与分散混合的关系17

3.1.4　分散混合机理17

3.1.5　流动场的形式：剪切流动与拉伸流动18

3.1.6　影响熔融共混过程的5个主要因素19

3.2　聚合物共混过程的理论模型20

3.2.1　分散相粒子的运动与变形过程20

3.2.2　作用在分散相粒子上的外力和内力26

3.2.3　层流混合28

3.2.4　分散相的平衡粒径29

3.2.5　小结31

3.3.2　形态学方法32

3.3.3　对共混产物性能的评估32

3.3.4　研究方法进展32

3.3.1　流变学方法32

3.3　共混过程的实验研究方法32

3.4　共混过程的调控方法33

3.4.1　共混组分熔体黏度及弹性的影响与调控33

3.4.2　界面张力与相容剂38

3.4.3　共混时间38

3.4.4　其它因素39

习题39

参考文献40

第4章　聚合物共混物的微观形态41

4.1　共混物微观形态研究的基本目的和主要研究内容41

4.1.1　共混物组成、共混过程、共混物性能与共混物形态的基本关系41

4.1.2　形态研究指导聚合物共混材料的开发42

4.1.3　共混物形态在机理研究中起重要作用42

4.1.4　共混物形态研究的主要内容42

4.2　共混物形态的观测研究方法43

4.2.1　电子显微镜观测及其制样方法43

4.2.3　形态观测中应注意的问题45

4.2.2　光学显微镜观测及其制样方法45

4.3　共混物形态的表征与研究46

4.3.1　连续相和分散相的区分46

4.3.2　分散相分散状况的定量表征47

4.3.3　分散相粒子的形貌49

4.3.4　形态学要素与共混物性能的关系49

4.4　聚合物共混物形态的影响因素52

4.4.1　影响连续相、分散相形成的因素52

4.4.2　影响分散相粒径的因素54

4.4.3　影响分散相粒子形貌的因素60

4.5　多组分共混体系的形态61

4.5.1　多种聚合物的共混体系61

4.5.2　含助剂的多组分体系62

4.5.3　多组分体系形态的影响因素与调控62

4.6.1　结晶结构的基本类型63

4.6　共混物的结晶结构63

4.6.2　结晶结构研究在共混研究中的意义64

4.6.3　共混物结晶结构研究实例64

4.7　聚合物共混物形态测试技术进展65

4.7.1　原子力显微镜65

4.7.2　激光共聚焦扫描显微镜66

4.7.3　X射线光电子能谱68

习题68

参考文献69

第5章　共混物的相容热力学和相界面71

5.1　共混物相容热力学71

5.1.1　概述71

5.1.2　热力学相容的必要条件72

5.1.3　相分离行为与均相结构稳定性的条件72

5.1.4　Flory-Huggins模型与相关参数77

5.1.6　相容性的判定：二元相互作用模型与溶解度参数79

5.1.5　状态方程理论79

5.2　相容性的实验研究方法85

5.2.1　玻璃化转变温度法85

5.2.2　绘制相图的方法85

5.2.3　其它方法86

5.3　共混物的相界面86

5.3.1　概述87

5.3.2　表面张力与界面张力87

5.3.3　界面层与界面作用92

5.3.4　相界面的研究方法94

5.4　相容剂95

5.4.1　非反应性共聚物95

5.4.2　反应性共聚物96

习题97

参考文献97

5.4.3　原位聚合方法97

第6章　聚合物共混物的性能99

6.1　共混物性能的影响因素99

6.1.1　各组分的性能与配比99

6.1.2　共混物形态的影响100

6.1.3　制样方法和条件的影响100

6.1.4　测试方法与条件100

6.2.1　简单关系式：并联与串联101

6.2　共混物性能的预测101

6.2.2　均相共混体系102

6.2.3　“海-岛”结构两相体系102

6.2.4 “海-海”结构两相体系104

6.2.5　预测方法的适用性与局限性104

6.3　共混物试样制备与测试104

6.3.1　共混物试样制备104

6.3.2　实验结果的可比性和可再现性105

6.4　共混物熔体的流变性能106

6.4.1　共混物熔体黏度与剪切速率的关系107

6.4.3　共混物熔体黏度与共混组成的关系108

6.4.2　共混物熔体黏度与温度的关系108

6.4.4　共混物熔体的黏弹性行为111

6.4.5　共混物的动态流变性能111

6.4.6　本体流动与单元流动112

6.5　共混物的力学性能113

6.5.1　塑料的韧性与增韧改性概述113

6.5.2　弹性体增韧塑料的机理117

6.5.3　结构形态因素对增韧效果的影响119

6.5.4　塑料增韧的定量分析120

6.5.5　弹性体增韧塑料实例123

6.5.6　非弹性体增韧124

6.5.7　共混体系的其它力学性能127

6.6　共混体系的其它性能128

6.6.1　耐老化性能128

6.6.4　透气性129

6.6.2　电性能129

6.6.3　光学性能129

6.6.5　阻隔性能130

6.6.6　表面性能130

习题130

参考文献131

第7章　聚合物共混的应用133

7.1　聚合物共混应用体系的选取133

7.1.1　相容性因素133

7.1.2　结晶性因素134

7.1.3　性能的改善或引入新性能134

7.1.4　价格因素134

7.2　通用塑料的共混改性135

7.2.1　聚氯乙烯（PVC）的共混改性135

7.2.2　聚丙烯（PP）的共混改性142

7.2.3　聚乙烯（PE）的共混改性145

7.2.4　聚苯乙烯（PS）及ABS的共混改性149

7.3　工程塑料的共混改性150

7.3.1　聚酰胺（PA）的共混改性150

7.3.2　聚碳酸酯（PC）的共混改性153

7.3.3　PET、PBT的共混改性155

7.3.4　聚苯醚（PPO）的共混改性156

7.3.5　聚甲醛（POM）的共混改性157

7.3.6　高性能工程塑料的共混改性158

7.4　橡胶的共混改性160

7.4.1　橡胶共混的基本知识160

7.4.2　通用橡胶的共混改性162

7.4.3　特种橡胶的共混改性165

7.4.4　共混型热塑性弹性体166

习题167

参考文献167

8.1.2　无机填充剂171

8.1.1　填充剂的种类171

第8章　聚合物填充体系与短纤维增强体系171

8.1　填充剂与增强纤维简介171

8.1.3　增强纤维及晶须174

8.1.4　天然材料填充剂175

8.2　填充剂及填充体系的性能175

8.2.1　填充剂的基本特性175

8.2.2　填充剂对填充体系性能的影响177

8.3　填充剂的表面改性178

8.3.1　表面改性剂的种类179

8.3.2　表面改性的方法181

8.3.3　表面改性工艺条件182

8.4　聚合物填充体系的界面182

8.4.1　界面的形成与界面结构182

8.4.2　界面的作用及机理183

8.5.1　短纤维增强热塑性塑料184

8.5　聚合物增强体系184

8.6　聚合物填充阻燃体系186

8.6.1　阻燃剂的基本分类186

8.5.2　其它增强体系186

8.6.2　填充型阻燃剂的主要品种187

8.6.3　填充型阻燃剂的表面改性188

8.6.4　填充型阻燃剂的协同效应188

8.6.5　填充型阻燃剂在聚合物中的应用189

8.7　天然材料／聚合物复合体系190

8.7.1　概述190

8.7.2　加工工艺概述191

8.7.3　性能与应用191

8.7.4　研究与开发概况191

8.7.5　木塑复合材料192

8.7.6　麻纤维复合材料194

8.7.8　秸秆／塑料复合材料195

8.7.7　竹／塑复合材料195

习题196

参考文献196

第9章　无机纳米粒子／聚合物复合材料197

9.1　无机纳米粒子及纳米复合材料的制备197

9.1.1　无机纳米粒子的制备方法简介197

9.1.2　无机纳米粒子／聚合物复合材料的制备方法198

9.2　无机纳米粒子／聚合物复合材料的性能199

9.2.1　力学性能199

9.2.2　其它性能199

9.3　无机纳米粒子在聚合物基体中的分散200

9.3.1　纳米粒子团聚与分散的基本原理200

9.3.2　表面改性202

9.3.3　纳米粒子的母料204

9.4.1　纳米CaCO3聚合物共混体系205

9.4　无机纳米粒子／聚合物共混体系研究进展205

9.4.2　蒙脱土／聚合物纳米复合材料213

9.4.3　纳米SiO2／聚合物复合材料215

9.4.4　其它无机纳米粒子／聚合物复合材料215

9.5　无机纳米粒子增韧机理的研究进展216

9.5.1　逾渗模型与无机刚性粒子增韧理论216

9.5.2　微观力学机理的综合分析217

9.5.3　无机刚性粒子团模型217

9.5.4　沙袋结构增韧理论217

9.5.5　无机纳米粒子与弹性体协同增韧218

9.5.6　无机纳米粒子对结晶结构的影响218

9.5.7　无机纳米粒子增韧机理小结218

习题219

参考文献219

10.1.1　共混工艺概述222

10.1　共混工艺路线的设计222

第10章　聚合物共混工艺与设备222

10.1.2　两阶共混分散历程223

10.1.3　聚合物共混的其它方式224

10.2　共混设备简介224

10.2.1　概述224

10.2.2　双螺杆挤出机的种类与特性225

10.2.3　双螺杆挤出机的设备参数227

10.2.4　双螺杆挤出机螺杆元件的特性与功能228

10.2.5　双螺杆挤出机混合过程的表征230

10.2.6　双螺杆挤出过程的阶段划分231

10.3　挤出共混设备与工艺的调控232

10.3.1　主变量与因变量232

10.3.2　调控的基本内容232

10.3.3　共混过程的要素在挤出过程中的体现234

习题236

参考文献236