聚合物共混原理第二章聚合物共混物的形態(tài)學(xué)-PPT課件_第1頁(yè)
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1、 眾所周知,高分子材料的結(jié)構(gòu)決定著材料的性能。其它材料如金屬和無(wú)機(jī)非金屬材料也是這樣。結(jié)構(gòu)和性能是相互對(duì)應(yīng)和統(tǒng)一的。 高分子物理,主要闡述高分子在不同條件下的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)變化規(guī)律,以及結(jié)構(gòu)性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 第二章 聚合物共混物的形態(tài)學(xué) 1本章主要內(nèi)容: 聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類(lèi)型 聚合物共混物的界面層 聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)表征方法2一 聚合物共混物(PB)形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類(lèi)型PB和聚合物一樣,其性能除于組分聚合物的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)以外,更直接的決定因素是其內(nèi)部的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 因此研究PB,首先就是要研究其形態(tài)結(jié)構(gòu)。 對(duì)于雙組分聚合物共混物,可分為 1、A/A聚合物共混體系 2、C/A聚合物共混體

2、系 3、C/C聚合物共混體系 3單相連續(xù)的形態(tài)結(jié)構(gòu)是指,構(gòu)成聚合物共混物的兩個(gè)相或者多個(gè)相只有一個(gè)相連續(xù)。稱(chēng)之為連續(xù)介質(zhì)或者基體。其它的相分散于基體中,稱(chēng)為分散相。 1、非晶非晶聚合物共混體系 1.1 單相連續(xù)的形態(tài)結(jié)構(gòu) 連續(xù)介質(zhì)分散相 4從分散相結(jié)構(gòu)特征來(lái)看,可分為以下三種情況: 分散相形狀、大小不規(guī)則。常為熱機(jī)械共混法制備。例:采用機(jī)械共混法制備的抗沖擊PS/橡膠共混物,分散相形狀不規(guī)則。 分散相形狀、大小較規(guī)則。分散相不包容或者很少包容連續(xù)相成分。 舉例 SBS: S/B=20/80時(shí),丁二烯為連續(xù)相,苯乙烯為分散相;隨著B(niǎo)含量的降低,苯乙烯變成連續(xù)相,產(chǎn)生相反轉(zhuǎn);當(dāng)S/B=80/20時(shí)

3、,苯乙烯為連續(xù)相,而丁二烯嵌段由于鏈較短,形成顆粒均勻分散于聚苯乙烯基體中,顆粒大小較均勻。 5分散相形狀、大小不規(guī)則,分散相包容了大量連續(xù)相成分. 分散相成香腸狀結(jié)構(gòu)、胞狀結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)。如由接枝共聚共混法生產(chǎn)的ABS,HIPS. 6例如:通過(guò)熔融共混法制備了苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)增容的尼龍6(Nylon-6)/ABS共混物。研究了SMA增容的Nylon-6/ABS共混物的相形態(tài)與性能.發(fā)現(xiàn)在Nylon-6/ABS共混體系中,分散相易聚集,相界面清晰,斷裂面光滑,呈脆性斷裂,相容性差。加入少量SMA后,共混物由共連續(xù)相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫偷暮?島結(jié)構(gòu),分散相分布均勻,界面粘接程度增加,

4、表明SMA對(duì)Nylon-6/ABS體系有顯著的增容效果高分子學(xué)報(bào),2019/578 雙酚A型氰酸酯/端羧基丁腈橡膠共混物(BCE/CTBN共混物)的制備。在工藝2中,CTBN相顆粒以0.80.9m 尺寸分布較多,在這些顆粒中50%的顆粒以單一顆粒均勻地分布于BCE連續(xù)相中,界面處顏色加深; 而在另外50%的顆粒中明顯地觀察到在黑色的CTBN分散相中包容著白色的BCE基體(即所謂的胞狀結(jié)構(gòu)),細(xì)胞結(jié)構(gòu)粒子中包埋物的存在,既能提高橡膠粒子的剛度,又能增加橡膠相的體積分?jǐn)?shù),使少量橡膠的作用得以成倍提高。91.2 兩相互鎖的形態(tài)結(jié)構(gòu)(兩相交錯(cuò)) 又叫兩相共連續(xù)結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)或者互鎖結(jié)構(gòu)。參與共混的兩組

5、分含量大體相當(dāng)。每個(gè)組分都有一定的連續(xù)性,但都沒(méi)有形成貫穿三維空間的連續(xù)相。典型的例子是兩種嵌段含量相近的嵌段共聚物的形態(tài)結(jié)構(gòu)。含有60的丁二烯的SBS的形態(tài)結(jié)構(gòu),電子顯微鏡照片如圖所示:黑色部分為嵌段聚集區(qū),白色部分為PS嵌段聚集區(qū)。101.3兩相連續(xù)的形態(tài)結(jié)構(gòu) 互相穿插; 相疇(分散相的微區(qū)),其大小與兩組分相容性有關(guān),相容性越好,則相疇越小; 典型例子:互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPNs,其中,兩種聚合物相互貫穿,整個(gè)共混物成為一個(gè)交織網(wǎng)絡(luò)。制造方法:第一種先適度交聯(lián),然后浸入第二種單體中進(jìn)行聚合。 11兩種組分都形成三維空間連續(xù)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。典型的例子是互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)。如圖所示。注意,互穿

6、網(wǎng)絡(luò)聚合物不是分子級(jí)別的的相互貫穿,而是分子微小聚集體相互貫穿。兩組分的相容性和交聯(lián)度越大,相互貫穿網(wǎng)絡(luò)聚合物兩相結(jié)構(gòu)的相疇就越小。白色部分為PS122、結(jié)晶-非晶聚合物共混體系 這一類(lèi)共混物比較多,如彈性體增韌PP、彈性體增韌HDPE、彈性體增韌尼龍等。其形態(tài)結(jié)構(gòu)既包括相態(tài)結(jié)構(gòu),又包括結(jié)晶性聚合物組分的結(jié)晶形態(tài)兩部分。13晶粒分散在非晶介質(zhì)中;球晶分散于非晶介質(zhì);非晶態(tài)分散于球晶中;非晶態(tài)高分子形成的較大聚集區(qū)域分散在球晶中。 2.1. 相態(tài)結(jié)構(gòu) 包括單相連續(xù)、兩相互鎖和相互貫穿的兩相連續(xù)的相態(tài)。2.2. 結(jié)晶形態(tài) 結(jié)晶形態(tài)復(fù)雜有近10種情況,主要的有4種類(lèi)型:14非晶態(tài)高分子形成的較大聚集

7、區(qū)域分散在球晶中。 晶粒分散在非晶介質(zhì)中;球晶分散于非晶介質(zhì);非晶態(tài)分散于球晶中;153、結(jié)晶結(jié)晶聚合物共混體系 對(duì)于兩種結(jié)晶性聚合物制得的聚合物共混物,主要研究其結(jié)晶形態(tài),類(lèi)型如下。. 兩種結(jié)晶高聚物分別形成細(xì)小晶粒分散于非結(jié)晶的連續(xù)介質(zhì)中;.生成非晶共混體系,如PBT/PET,發(fā)生酯交換反應(yīng)形成了無(wú)規(guī)嵌段共聚物,完全失去了結(jié)晶性;16一種形成球晶,另一種形成細(xì)小晶粒,分散于連續(xù)介質(zhì)中;. 兩種高聚物分別形成球晶,非晶高聚物分散于球晶中;. 共同生成混合型的球晶或者串晶。174、HIPS的形態(tài)結(jié)構(gòu)的形成與控制 4.1形態(tài)結(jié)構(gòu)特征分散相呈胞狀結(jié)構(gòu)。彈性體(如順丁橡膠)重量分?jǐn)?shù)?。?8),而體積

8、分?jǐn)?shù)大(2030)單相連續(xù);兩相間有化學(xué)鍵聯(lián)接;分散相尺寸細(xì)小、均勻;18 少量聚丁二烯(以順丁橡膠,即順式1,4-聚丁二烯橡膠為例)加入到苯乙烯單體中,溶脹溶解,加入引發(fā)劑,發(fā)生接枝和苯乙烯的均聚。 在反應(yīng)初期,PS的含量較少,是分散相;橡膠的苯乙烯溶液形成連續(xù)相。 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,PS逐漸增多,當(dāng)轉(zhuǎn)化率為1517時(shí),PS相成為連續(xù)相,橡膠粒子成為分散相,這一過(guò)程稱(chēng)之為相轉(zhuǎn)變。 4.2形態(tài)結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程:194.3.控制反應(yīng)的主要工藝條件: PB的類(lèi)型。 1,4PB沒(méi)有1,2PB易引發(fā)接枝,因此應(yīng)以1,2PB為主。 攪拌速度,完成相反轉(zhuǎn)。接枝效率。 接枝的PS占所有的PS的比例。引發(fā)劑。 多

9、采用奪氫能力強(qiáng)的過(guò)氧類(lèi)引發(fā)劑。20HIPS的TEM照片 21從組成上講,P-P的共混物中存在3種區(qū)域結(jié)構(gòu):兩種聚合物各自的相,和兩相之間的界面層。界面層也叫過(guò)渡區(qū),在此區(qū)域內(nèi)發(fā)生兩相的粘合和兩種聚合物鏈段之間的相互擴(kuò)散。界面層的結(jié)構(gòu),特別是兩種聚合物之間的粘合強(qiáng)度,對(duì)聚合物共混物的性能,特別是力學(xué)性能有重要影響。二 聚合物共混物的界面層主要內(nèi)容:界面層的形成界面層的結(jié)構(gòu)兩相之間的粘合界面層的性質(zhì)22從制備過(guò)程來(lái)理解:在外力(熱機(jī)械)作用下,材料中分散相和連續(xù)相發(fā)生磨擦,產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),分散相在剪切力作用下發(fā)生形變,不斷產(chǎn)生新界面,分散相形成。 界面層結(jié)構(gòu)對(duì)共混物的力學(xué)性能有決定性的影響。 分散相

10、的形成231、界面層的形成 分兩個(gè)步驟:第一步是兩相之間相互接觸;第二步是兩種聚合物大分子鏈段之間的相互擴(kuò)散。 在界面層的形成過(guò)程中,界面作用力有化學(xué)力和物理作用力。有化學(xué)鍵聯(lián)結(jié)的界面層:兩種嵌段相連的連結(jié)部分自然發(fā)布于界面層。(加了相容劑?)界面為物理作用聯(lián)結(jié),分兩步:參與共混的組分相互接觸;兩個(gè)組分間高聚物的擴(kuò)散,包括相互擴(kuò)散和單向擴(kuò)散。2425兩種聚合物接觸時(shí),相互擴(kuò)散的速度與聚合物大分子的活動(dòng)性相關(guān)。若兩種聚合物大分子活動(dòng)性相近,兩種聚合物大分子就可以相近的速度相互擴(kuò)散;若兩種聚合物大分子活動(dòng)性相差懸殊,則發(fā)生單向擴(kuò)散。26可以發(fā)現(xiàn) 第一步:增加兩相之間的接觸面積無(wú)疑有利于大分子鏈段之

11、間的相互擴(kuò)散、提高兩相之間的粘和力。在共混過(guò)程中,保證兩相之間的高度分散、減少相疇尺寸是十分重要的。方法有:采用高效的共混機(jī)械(如雙螺桿擠出機(jī)和靜態(tài)混合器);采用IPN技術(shù);采用增容劑。 如何提高兩相間的界面面積和分散相的分散程度? (總之,工藝配方) 27第二步:兩種聚合物相互接觸時(shí)發(fā)生鏈段間的擴(kuò)散1. 兩種鏈段具有相近的活動(dòng)性時(shí),則以相近的速度相互擴(kuò)散;2.活動(dòng)性相差懸殊時(shí),發(fā)生單向擴(kuò)散。最終擴(kuò)散程度取決于兩種聚合物的熱力學(xué)相容性。282、界面層的結(jié)構(gòu) 根據(jù)潤(rùn)濕-接觸理論,兩組分間界面結(jié)合強(qiáng)度主要取決于界面張力。界面張力越小,結(jié)合強(qiáng)度越大。根據(jù)擴(kuò)散理論,兩組分間結(jié)合強(qiáng)度主要取決于兩組分間的

12、相容性。相容性越好,結(jié)合強(qiáng)度越大。這兩種理論之間存在內(nèi)在聯(lián)系,是統(tǒng)一的。 2.1界面層組分間結(jié)合力的類(lèi)型。3類(lèi):化學(xué)鍵; 次價(jià)力(氫鍵,范德華力); 特殊基團(tuán)間相互作用(離子作用,絡(luò)合,芳香環(huán)偶合)。 如接枝共聚共混物;292.2. 界面層的厚度界面層的厚度取決于兩種聚合物大分子相互擴(kuò)散的程度,即主要決定于兩種聚合物的相容性。還與兩種聚合物的大分子鏈段的尺寸、分子量大小以及相分離的條件等因素有關(guān)。30如果兩種聚合物具有一定相容性,通過(guò)合適的共混工藝進(jìn)行共混,相間的界面層厚度一般為幾到幾十個(gè)納米。主要共混體系中就包含3個(gè)相: 2個(gè)聚合物單獨(dú)相、界面層。312. 3 界面層厚度影響因素(5點(diǎn)) 取

13、決于共混組分間的混溶性(注意,和相容性不同,相容性可以指結(jié)果,而混溶性卻是由兩種聚合物各自的特性決定的,solubility)。 基本不相溶的聚合物,鏈段之間只有輕微的相互擴(kuò)散,兩相之間有明顯、確定的相界面;隨相溶性增加,相界面愈來(lái)愈模糊,界面層厚度L愈來(lái)愈變大;完全相溶的兩種聚合物,最終形成均相,相界面或者界面層消失。與加工工藝有關(guān)。32對(duì)于一定的共混改性塑料,要使其呈現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能,就應(yīng)具有一最佳的界面層比例。界面層比例取決于共混改性塑料的熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素。熱力學(xué)因素是指熵和能,混合構(gòu)象熵越大,兩組分間的相互作用能越大,則界面層越厚;33動(dòng)力學(xué)因素是指在共混時(shí)增大剪切應(yīng)力、剪切速

14、率,進(jìn)而提高兩相間相互分散的程度,減少相疇尺寸,增加接觸面積,增強(qiáng)兩組分大分子鏈段相互擴(kuò)散的能力。 為增加界面層厚度,常采用增容技術(shù);界面層可視為具有獨(dú)立特性的第三相 。 (配方、工藝?) 34. 不同分子量組分在界面層中分布不同 低分子量含量較高。分子量適當(dāng)?shù)鸵恍┯欣诓煌M 分?jǐn)U散,界面層增厚。但是分子量太低,則材料強(qiáng)度會(huì)下降。 . 密度。兩組分相容性好,則界面區(qū)密度大于兩組分線性加和。 . 在界面層里高分子形態(tài)及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)可能與單相形態(tài)不一樣。353、兩相之間的粘合 界面層有兩種粘合類(lèi)型。一是兩相之間存在化學(xué)鍵。如接枝和嵌段共聚物的情況 二是兩相之間僅靠次價(jià)力作用而粘合,如一般機(jī)械共混物

15、的情況。對(duì)于后者,普遍接受的是潤(rùn)濕接觸理論和擴(kuò)散理論。 根據(jù)潤(rùn)濕接觸理論,粘合強(qiáng)度主要取決于界面張力,張力越小,則粘合強(qiáng)度越大。根據(jù)擴(kuò)散理論,粘合強(qiáng)度主要取決于兩種聚合物之間的熱力學(xué)混溶性。混溶性越大,粘合強(qiáng)度越高。這兩種理論之間存在內(nèi)在聯(lián)系,是統(tǒng)一的。364、界面層的性質(zhì) 當(dāng)分散相的比表面積小于某值X(即分散相粒徑大于某值Y),共混物具有兩個(gè)明顯的Tg,分別對(duì)應(yīng)于參與共混的兩組分的Tg,表現(xiàn)出兩個(gè)明顯得力學(xué)損耗峰; 當(dāng)分散相的比表面積大于值(即分散相粒徑小于某值Y),玻璃化溫度會(huì)相互靠攏,或者變成一個(gè)寬廣的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域,只有一個(gè)明顯的力學(xué)損耗峰。 1. Bares研究證實(shí),界面層的玻璃化溫

16、度介于兩種聚合物組分玻璃化溫度之間。37 這表明,界面層的力學(xué)損耗性能和本體聚合物不一樣;界面層及其所占的體積分?jǐn)?shù)對(duì)共混物性能有重要影響; 相疇尺寸對(duì)共混物性能有重要影響。 2. 當(dāng)聚合物分子量分布較寬時(shí),由于低分子量級(jí)分的表面張力較小,會(huì)向界面層遷移。這有利于界面層的熱力學(xué)穩(wěn)定性,但是往往導(dǎo)致界面層的力學(xué)強(qiáng)度下降。 認(rèn)為界面層是一個(gè)第三相是合適的(在組成、結(jié)構(gòu)、性能方面)。 385. 嵌段(接枝)共聚物的微相分離 定義: 體系中兩組分之間有化學(xué)鍵連接的共混高聚物的相分離,稱(chēng)為共混高聚物的微相分離。 嵌段共聚物的微相分離來(lái)源于嵌段間的熱力學(xué)不相容性。20世紀(jì)60年代后期以來(lái),嵌段共聚物的微相分

17、離成為人們競(jìng)相研究的對(duì)象(?),其中研究得最深入的是聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。 39第二,嵌段結(jié)構(gòu)使其成為高分子共混體系的有效增容劑,均聚物間的不相容性會(huì)因加入少量的嵌段共聚物而得到顯著改善。嵌段共聚物的迅速發(fā)展,主要有以下原因:第一,不同鏈段間存在化學(xué)鍵,限制了相分離的程度,微相分離結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的性能。40目前,有關(guān)微相分離(Microphase Separation)的研究結(jié)果如下: 1形態(tài)結(jié)構(gòu)一般較規(guī)整。2有可能形成大晶格結(jié)構(gòu) 如SBS,當(dāng)S/B10/90,采用溶劑溶解后澆成薄膜,揮發(fā)后,可能形成大晶格。3相區(qū)尺寸M2/3415. 化學(xué)成分相同而分子量不同的兩

18、種共聚物是不相溶的。分子量影響增溶效果。 4形態(tài)結(jié)構(gòu)與溶劑類(lèi)型有關(guān) S/B40/60,溶劑溶解澆成薄膜,S,B在溶劑不同時(shí)均可成為分散相,或者連續(xù)相。表明結(jié)構(gòu)對(duì)溶劑具有選擇性,或者不同組分對(duì)溶劑的依賴性。42三 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究方法 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究方法分兩類(lèi): 1. 顯微鏡法,分為光學(xué)顯微鏡法(OM)和電子顯微鏡法(EM)。 2. 測(cè)定聚合物共混物的力學(xué)松馳性能,特別是玻璃化轉(zhuǎn)變的特性,從而確定其混溶程度和形態(tài)結(jié)構(gòu)。431.1 光學(xué)顯微鏡法:(相疇尺寸1m) 表1-1 高分子材料及改性塑料中結(jié)構(gòu)因素的尺寸范圍 最大放大倍數(shù)1000倍,主要用來(lái)觀測(cè)相疇尺寸1m的形態(tài)結(jié)構(gòu)

19、。比如觀測(cè)HIPS中橡膠顆粒的分散情況、形態(tài)、尺寸等,有兩種觀測(cè)方式:透射和反射,用透射光觀察時(shí),樣品厚度一般不超過(guò)5m。 試樣制備是關(guān)鍵。 44用適當(dāng)?shù)娜軇⒃嚇尤苊?,根?jù)共混物種兩組分折射率的不同,可用相襯顯微鏡或者干涉顯微鏡觀察到光強(qiáng)的差別,圖像中明暗不同的部位就顯示了形態(tài)結(jié)構(gòu)的特征。不足:溶劑的作用會(huì)使觀察到的形態(tài)結(jié)構(gòu)與真實(shí)的情況有偏差。用透射光觀察時(shí),試樣制備有3種方法: 溶劑法 切片法 用超薄切片機(jī)切出5m左右厚的試樣,置于載玻片上,直接在顯微鏡上觀察。該法可直接觀察樣品的真實(shí)結(jié)構(gòu)。45熱熔壓片法 主要研究結(jié)晶性聚合物的結(jié)晶行為變化情況。將少許試樣置于載玻片和蓋玻片之間,在一定溫度

20、下熱壓成膜,按一定程序降溫至室溫,很容易得到厚度為5m的試樣。將制備好的片狀樣品在顯微鏡下直接觀察,也可在帶有熱臺(tái)的偏光顯微鏡下,按照程序升溫、降溫,觀察結(jié)晶行為的動(dòng)態(tài)變化情況。提示:熱壓成膜溫度一般比聚合物的熔點(diǎn)(結(jié)晶聚合物)或者玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高30左右。但要防止未熔融微晶影響結(jié)晶形態(tài)。如對(duì)于IPP,熱壓溫度可用220230,則任意制樣。46熱熔壓片法 47刻蝕法 將薄膜樣品或者具有平滑表面的樣品用適當(dāng)?shù)娜軇⒛骋唤M分溶去,再用顯微鏡(反射光)觀察樣品的表面情況。481.2 電子顯微鏡法: 掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)。掃描電鏡(Scanning electron mi

21、croscope,簡(jiǎn)稱(chēng)SEM)是二十世紀(jì)60年代才正式問(wèn)世的。掃描電鏡景深長(zhǎng),成像具有強(qiáng)烈的立體感,一般掃描電鏡的分辨本領(lǐng)僅為30 nm。近幾年研制的低壓高分辨掃描電鏡分辨本領(lǐng)可達(dá)nm。49制樣的要求如下: a.樣品中應(yīng)避免含有水分,尤其不能含有有機(jī)溶劑。 b.試樣表面必須清潔。細(xì)小的污染物會(huì)造成觀測(cè)假象。試樣的制備是關(guān)鍵50由于是直接觀測(cè)樣品的表面結(jié)構(gòu),因此樣品的表面不應(yīng)有大的起伏。為避免樣品表面上電荷聚集和電子束破壞樣品表面結(jié)構(gòu),觀測(cè)前在被觀測(cè)樣品表面上真空蒸鍍上一薄層金屬膜或者碳膜(厚度約20nm) 1.2.1 SEM的制樣方法 如何避免樣品的表面或者斷面不被破壞?以觀測(cè)到樣品真實(shí)的結(jié)構(gòu)

22、情況?冷凍脆斷51常用的方法有兩種:超薄切片法、復(fù)型法1.2.2 TEM的制樣方法 顧名思義,制備超薄樣品。采用超薄切片機(jī)進(jìn)行切片。樣品切片的厚度為50nm為宜。超薄切片機(jī)的刀有玻璃刀和鉆石刀之分。一般采用玻璃刀,為什么?切片厚度可以根據(jù)切片在光照下的顏色來(lái)判斷。超薄切片法 暗灰色 40nm 金色 7090 nm灰色 40nm50nm 紫色 90 nm以上銀色 50nm70nm 選用銀色切片較合適。切片須撈在覆有支持膜的載網(wǎng)(銅網(wǎng)或鎳網(wǎng))上,才能在電鏡下觀察。 52對(duì)于柔性聚合物材料,需要進(jìn)行冷凍切片,為什么?TEM觀測(cè)中,為什么對(duì)于一些襯度小的樣品,要進(jìn)行染色處理? 在TEM觀測(cè)中,襯度是由

23、于結(jié)構(gòu)中存在電子密度差異的結(jié)果。 由于聚合物共混物(非填充改性塑料)中,聚合物大多是由C、H、O、N等低原子序數(shù)元素構(gòu)成,電子密度差別小,試樣的反差很小。 為了增加反差,常采用染色技術(shù)。染色是指給特定的結(jié)構(gòu)部位引入重原子而得到改變襯度的效果。染色還有利于增加樣品硬度,便于切片。 53幾種染色劑及染色方法 a. 四氧化鋨(OeO4) OeO4對(duì)含不飽和鍵的聚合物,可以起到交聯(lián)固化和染色兩個(gè)作用。OeO4常用于含雙鍵聚合物的染色。也可以與含-OH,-NH2的高分子反應(yīng),因此OeO4也可用于含-OH,-NH2的聚合物參與的聚合物共混物的染色。 54b. 四氧化釕(RuO4) RuO4比OeO4的氧化

24、性強(qiáng)。能和不飽和鍵的聚合物反應(yīng)外,還可以與如PS、PET、PPO等的染色。 c. 磷鎢酸 是一種高分子量的陰離子染色劑。能與帶-OH,-NH2、羰基的高分子發(fā)生反應(yīng)55 復(fù)型法具有平整平面的樣品,用刻蝕劑取出一種組分,再用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒖涛g的表面復(fù)制下來(lái),復(fù)制物做TEM觀測(cè)。561.3 玻璃化轉(zhuǎn)變法1.3.1 什么叫高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變?非結(jié)晶性高聚物和一般的結(jié)晶性聚合物都具有玻璃化轉(zhuǎn)變,聚合物共混物也有。聚合物共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變與各組分的玻璃化轉(zhuǎn)變有關(guān),還與其形態(tài)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。因此,可以通過(guò)聚合物共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變來(lái)推斷其形態(tài)結(jié)構(gòu)特征。哪些變量或者因素與聚合物共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變有關(guān)呢? 玻璃化轉(zhuǎn)變具有多維性。溫度、應(yīng)力大小、交變應(yīng)力頻率、交變電場(chǎng)頻率等都與玻璃化轉(zhuǎn)變有關(guān)。 571.3.

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