聚合物共混復(fù)合改性簡明教程

第1章 緒論 001
1.1 聚合物共混復(fù)合改性的重要性 001
1.2 聚合物共混復(fù)合的基本概念 005
1.3 聚合物共混復(fù)合材料的發(fā)展趨勢 006
參考文獻(xiàn) 008
第2章 聚合物共混物的相容性理論 009
2.1 聚合物共混物的熱力學(xué)相容性概述 009
2.1.1 基本概念 009
2.1.2 相的熱力學(xué)穩(wěn)定性 010
2.1.3 影響聚合物共混物相容性的因素 012
2.2 聚合物共混物相容性的熱力學(xué)理論 015
2.2.1 Flory-Huggins 平均場理論 015
2.2.2 EOS 理論 017
2.2.3 兩種相容性理論的比較 018
2.2.4 其他相容性理論 018
2.3 聚合物共混物相分離機(jī)理及動力學(xué) 019
2.3.1 成核與生長機(jī)理 019
2.3.2 不穩(wěn)分相機(jī)理 021
2.3.3 相分離后結(jié)構(gòu)的粗大化機(jī)理 022
2.4 特殊條件下聚合物共混體系的相行為 022
2.4.1 黏彈相分離 022
2.4.2 剪切流動對相分離的影響 024
2.5 聚合物共混物相容性研究方法 025
2.5.1 濁度法 025
2.5.2 光學(xué)顯微鏡法 026
2.5.3 電子顯微鏡法 026
2.5.4 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測定法 027
2.5.5 散射法 027
2.5.6 動態(tài)流變學(xué)方法 028
思考題 031
參考文獻(xiàn) 031
第3章 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu) 032
3.1 聚合物共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu) 033
3.1.1 共混物相形態(tài)的類型 033
3.1.2 二元共混物的典型相形態(tài) 034
3.1.3 共混物的相反轉(zhuǎn)行為 038
3.1.4 含結(jié)晶組分共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu) 040
3.1.5 三元共混物的復(fù)雜形態(tài)結(jié)構(gòu) 042
3.1.6 共混物相形態(tài)的表征技術(shù) 044
3.2 加工中共混物的形態(tài)發(fā)展與調(diào)控 046
3.2.1 影響共混物相形態(tài)的因素 046
3.2.2 加工過程中共混物形態(tài)調(diào)控新技術(shù) 051
思考題 056
參考文獻(xiàn) 056
第4章 聚合物共混物的界面設(shè)計(jì)與增容 057
4.1 聚合物共混物界面的基本概念及性質(zhì) 057
4.1.1 界面的形成 057
4.1.2 界面層厚度 058
4.1.3 界面層的性質(zhì) 059
4.2 聚合物共混物的界面增容改性 060
4.2.1 聚合物共混體系界面設(shè)計(jì)方法 060
4.2.2 增容劑及其種類 060
4.2.3 增容劑的作用 061
4.2.4 共混物非反應(yīng)型增容的實(shí)例 064
4.3 聚合物共混物的反應(yīng)型增容改性 067
4.3.1 反應(yīng)型增容的類型及特點(diǎn) 067
4.3.2 反應(yīng)性加工及其在共混物增容改性中的運(yùn)用 070
思考題 077
參考文獻(xiàn) 077
第5章 聚合物共混物的性能 078
5.1 聚合物共混物的力學(xué)性能 078
5.1.1 共混物的熱-力學(xué)性能 078
5.1.2 共混物的彈性模量和機(jī)械強(qiáng)度 079
5.1.3 共混物的屈服 081
5.1.4 共混物的沖擊性能 084
5.2 共混物的其他性能 091
5.2.1 光學(xué)性能 091
5.2.2 氣體阻隔性能 091
5.3 聚合物共混物性能的預(yù)測 092
5.3.1 并聯(lián)與串聯(lián)模型關(guān)系式 092
5.3.2 共混物性能-組分關(guān)系的Nielsen公式 093
5.4 高性能聚合物共混物的設(shè)計(jì)：向大自然學(xué)習(xí) 094
思考題 096
參考文獻(xiàn) 096
第6章 聚合物共混物的工藝實(shí)現(xiàn)與加工設(shè)備 097
6.1 聚合物共混物制備技術(shù) 097 6.1.1 發(fā)展歷史 097
6.1.2 共混方法在聚合物共混改性中的重要性 098
6.1.3 聚合物共混方法的分類 100
6.2 聚合物物理共混的工業(yè)實(shí)施 103
6.2.1 固態(tài)粒（粉）共混 103
6.2.2 熔體共混 104
6.2.3 新型熔體共混方法 112
6.3 物理-化學(xué)共混方法 115
思考題 118
參考文獻(xiàn) 119
第7章 聚合物粉體填充改性 120
7.1 粉體填料的基本性質(zhì) 121
7.2 填料分類、特點(diǎn)及用途 123
7.2.1 常用粉體填料品種及特性 123
7.2.2 主要功能性填料品種及特性 126
7.3 粉體填料的表面處理 130
7.3.1 填料表面作用機(jī)理和表面處理劑 130
7.3.2 表面處理劑的分散包覆技術(shù) 134
7.3.3 粉體填料的其他表面改性方法 135
7.3.4 聚合物基體的增容改性 135
7.4 填充聚合物的結(jié)構(gòu)與性能 137
7.4.1 填充聚合物的構(gòu)成 137
7.4.2 粉體填料在聚合物中的形態(tài) 138
7.4.3 填料與樹脂的界面 139
7.4.4 填料對熱塑性塑料的綜合影響 141
7.5 典型的填料改性舉例 144
7.5.1 無機(jī)剛性粒子增韌聚合物基復(fù)合材料 144
7.5.2 導(dǎo)電復(fù)合材料 145
7.5.3 導(dǎo)熱復(fù)合材料 147
7.5.4 阻燃聚合物復(fù)合材料 149
思考題 149
參考文獻(xiàn) 150
第8章 非連續(xù)纖維增強(qiáng)改性熱塑性聚合物 151
8.1 概述 151
8.1.1 纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物的原材料及其特點(diǎn) 151
8.1.2 纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料分類 153
8.1.3 非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形式 154
8.2 非連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的增強(qiáng)機(jī)理 155
8.2.1 連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的模量和強(qiáng)度 156
8.2.2 非連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)力傳遞理論 158
8.2.3 單向短纖維復(fù)合材料的彈性模量和強(qiáng)度 161
8.2.4 空間隨機(jī)取向短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的彈性模量和強(qiáng)度 162
8.3 短纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料制備技術(shù) 163
8.3.1 短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料制備方法概述 163
8.3.2 制備短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的雙螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 164
8.4 長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料制備技術(shù) 166
8.4.1 概述 166
8.4.2 長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料造粒技術(shù) 167
8.4.3 長纖維增強(qiáng)在線配混并直接成型技術(shù) 171
思考題 174
參考文獻(xiàn) 174
第9章 聚合物納米復(fù)合材料 175
9.1 用于制備聚合物納米復(fù)合材料的填料種類 175
9.1.1 零維納米填料 176
9.1.2 一維納米填料 176
9.1.3 二維納米填料 178
9.1.4 雜化納米填料 181
9.2 納米復(fù)合材料的制備方法 181
9.2.1 溶膠-凝膠法 182
9.2.2 原位聚合法 182
9.2.3 共混法 183
9.2.4 插層法 183
9.3 納米復(fù)合材料的性能 184
9.3.1 力學(xué)性能 184
9.3.2 熱穩(wěn)定性 187
9.3.3 阻燃性能 187
9.3.4 氣體阻隔性 188
9.3.5 導(dǎo)電性能 189
9.3.6 介電性能 190
9.3.7 導(dǎo)熱性能 193
9.3.8 相變儲熱性能 195
9.3.9 形狀記憶性能 197
9.3.10 力學(xué)或功能的自修復(fù)性能 198
9.4 結(jié)語 199
思考題 199
參考文獻(xiàn) 200