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1、聚苯乙烯的共混改性一、聚苯乙烯的介紹聚苯乙烯是由苯乙烯單體通過自由基聚合而成的，英文名稱為polystyrene，簡稱PS，是一種應(yīng)用廣泛性僅次于聚烯烴和PVC的熱塑性材料。二、聚苯乙烯的性能PS原料為無毒、無色透明粒狀物，易燃，燃燒時(shí)軟化、起泡，有黑煙，并伴有苯乙烯單體的甜香味。PS較脆，耐環(huán)境應(yīng)力開裂及耐溶劑性能較差，熱變形溫度相對較低（70～98℃），沖擊強(qiáng)度也不高。因而，獲得綜合性能優(yōu)良的PS合金材料就成為當(dāng)前人們關(guān)注的一個(gè)重要課題三、什么叫共混改性所謂共混改性是指將兩種或兩種以上聚合物材料、無機(jī)材料以及助劑在一定溫
2、度下進(jìn)行機(jī)械摻混，最終形成一種宏觀上均勻，而且力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)及其他性能得到改善的新材料的過程。聚合物的共混不僅是聚合物改性的一種重要手段，更是開發(fā)具有嶄新性能新型材料的重要途徑。四、PE/PS共混體系（1）非反應(yīng)性共混PE相對分子量增大不會影響共混物拉伸強(qiáng)度而能提高其抗沖擊強(qiáng)度；而PS相對分子量增大，共混體系的沖擊強(qiáng)度增加，但韌性下降。Tjong研究了PS/PE/SEBS（SEBS是增容劑）體系，發(fā)現(xiàn)PE相HDPE/PS/SEBS體系抗沖擊強(qiáng)度超過純HDPE，說明HDPE可與PS、SEBS共混而增加其抗沖強(qiáng)度。4.1接枝共
3、聚物增容作用PS/PE由如圖1知隨著共混物中HDPE含量的增加其拉伸強(qiáng)度Ts下降；圖2表明隨著共混物中PS含量的增加其沖擊強(qiáng)度Is下降;在HDPE/PS共混物中加入10%GR-Ⅰ相容劑其力學(xué)性能均有一定的提高。由圖3可知，在HDPE/PS共混物不加相容劑GR-Ⅱ時(shí)PS組分的Tg峰在105℃左右，加入相容劑后，此峰變得非常平坦幾乎消失。另外，加入相容劑后，共混物HDPE組分的結(jié)晶熔融溫度Tm向高溫方向移動。這些說明了加入此相容劑后共混物的相容性有一定改善嵌段共聚物增容PS/PE系統(tǒng)的研究了嵌段共聚物諸因素對增容效果的影響。得出
4、簡單構(gòu)造的共聚物比復(fù)雜構(gòu)造的具有更好的增容效果，即嵌段共聚物的增容效果按下列順序遞減：二嵌段>三嵌段>星型四臂嵌段。使用分子量高的相容劑在增加共混物韌性方面，包括斷裂伸長和抗沖強(qiáng)度方面，比分子量低的有利。（2）反應(yīng)性共混Teh和Rudin將引發(fā)劑、偶聯(lián)劑溶于苯乙烯單體中，在PE、PS雙螺桿共混擠出時(shí)加入該苯乙烯單體，從而減小了PE的自身偶聯(lián)，增加了PS和PE間的接枝反應(yīng)。Baker將RPS、CPE（羥基化PE）、PE、PS同時(shí)加入雙螺桿擠出機(jī)中，結(jié)果表明該法所得共混物性能比用PS-g-PE增容的PS/PE性能更好。4.2PS
5、/PE共混體系的反應(yīng)增容對于聚乙烯(PE)與聚苯乙烯(PS)體系，早期大多采用添加接枝物或嵌段共聚物作為相容劑[12]，但這種增容方法的一個(gè)明顯的缺點(diǎn)在于增容劑需要首先合成，而且造價(jià)昂貴，因此，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。反應(yīng)增容則是對PS/PE體系的又一種增容方法，被認(rèn)為具有價(jià)廉、應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，但也存在PE，PS需官能化及相內(nèi)自交聯(lián)等缺陷。Baker將RPS(側(cè)基有過氧化鍵的PS)、CPE（羧基化PE）、PE、PS同時(shí)加入雙螺桿擠出機(jī)中，所制得的共混物性能比用PS-g-PE增容的PS/PE性能優(yōu)異。徐偉強(qiáng)等將RPS和MPE(馬來
6、酸酐接枝PE)加入反應(yīng)式擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混擠出，研究表明MPE/RPS反應(yīng)共混體系的斷裂伸長率及拉伸強(qiáng)度比RPS/PE的大。4.3PS/PP共混體系由于PS與PP不相容，表面張力大。PP/PS共混物通常是具有不同形態(tài)的多相體系，呈現(xiàn)粗糙的相形態(tài)，界面黏結(jié)差，導(dǎo)致力學(xué)性能差。通過加入合適的增容劑如嵌段或接枝共聚物可以改善共混物中組分間的相互作用，影響共混物的相形態(tài)有效的增容劑分布在組分的界面，通過降低界面張力來改善界面黏合力和提高分散相的分散性與抗團(tuán)聚的能力，促進(jìn)應(yīng)力在兩相界面的有效傳遞，防止在相間缺陷部位的斷裂，并改善共混物
7、的物理與力學(xué)性能。4.4PS/PC共混體系PC和PS結(jié)構(gòu)中都有苯環(huán)，用DSC分析PC/PS共混物表明，PC的玻璃化溫度降低，而PS的玻璃化溫度升高，即兩組分的Tg互相靠攏，說明PC與PS可部分相容。將RPS與PC進(jìn)行反應(yīng)擠出共混，應(yīng)力-應(yīng)變試驗(yàn)及動態(tài)力學(xué)分析（DMA）表明，RPS和PC發(fā)生了接枝反應(yīng)。另外，RPS對PS/PC共混體系有較好的增容效果。PS-g-MAH（苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物）、SBS-g-MAH等增容劑也可用來增容PC/PS共混體系。聚乙烯接枝馬來酸鋅（PE-g-MAZn）離聚體對PC/PS體系增容作用也較
8、顯著4.5PS/PMMA共混體系PMMA是透明性和耐候性均較好的塑料。PS與之共混可望提高其耐熱性而不影響體系的透明性。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，將St/MMA（苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯無規(guī)共聚物）、PS-g-MMA和P（St-b-MMA）（苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物）相比，P（St-b-MMA）對
