研究聚合物/聚合物相容性的實驗方法
化學(xué)先生 / 2019-09-10
熱力學(xué)上互溶意味著分子水平上的均勻混合。但就實際意義而言,相容性是各聚合物組分分散程度的一種量度, 與測定方法有密切關(guān)系,因面是指在實際測定條件下所表現(xiàn)出的均勻性。不同的測定方法常導(dǎo)致不同的結(jié)論。
例如,根據(jù)玻璃化溫度的測定,共混物PVC/NBR 40只有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,是均相體系。根據(jù)電子顯微鏡分析,它是相疇很小的復(fù)相體系。所以,就實際意義而言,各種實驗方法測得的關(guān)于聚合物之間相容性的結(jié)論具有一定的相對性。這種情況具有一般性,并非聚合物共混物的獨特現(xiàn)象。例如,設(shè)法將油和水制成分散極細的乳液,它魚非熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài),俱具有相當?shù)姆€(wěn)定性,稱為介穩(wěn)態(tài)該體系是透明的,用一般光學(xué)是微鏡看不到液病存在,在很多方面表現(xiàn)出均相性質(zhì)。但用電子顯微鏡或用光散射法可觀察到其非均相的特征。
因此,即使是簡單的液體相混合,也常常難以斷定混合物是均相體系或多相體系。均相和多相只具有熱力學(xué)統(tǒng)計的意義,并非完全絕對的概念是否均相,這依賴于鑒定的標準一一空間尺度和時間尺度。由不同的鑒定方法得出不同的結(jié)論是十分常見的。
研究聚合物之間相容性的方法很多,以熱力學(xué)為基礎(chǔ)的溶解度參數(shù)及Huggins Flory相互作用參數(shù)XAB來判斷互溶性。除了熱力學(xué)方法外,還可用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)法、紅外光譜法、反相氣相色譜法和黏度法等。工程上最常用的是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度法。