如何判断塑料配方中各组分的相容性?
归根到底,塑料配方设计的核心问题为材料之间的相容性问题。无论在基体树脂中添加的其他材料是大分子、还是小分子材料,无论材料具有极性、还是非极性,关键在于与基体树脂是否具有相容性,相容性的好坏是聚合物添加复合材料成败的关键。合理控制复合材料的相容性程度,就可以得到需要性能的聚合物复合材料。
那么,选择什么材料才能与基体树脂具有合适的相容性能呢?我们的前辈为我们总结了好多经验,都可以供我们参考和借鉴。
1.溶解度参数相近原则
大千世界的材料有千千万万种,这些材料之所以能聚集在一起,靠的是分子之间的作用能。我们将这种作用能称为内聚能,单位体积内的内聚能称为内聚能密度,内聚能密度越大说明分子间的力就越大。内聚能密度的平方根称为溶解度参数,英文代号为δ。溶解度参数本来是用来衡量小分子物质之间是否具有溶解性,作为选取溶剂的依据,今天我们拿来作为不同聚合物之间是否相容的参考依据。
不同聚合物的溶解度参数大小不同,而且差别很大。一般聚合物的极性越大,其溶解度参数越大。例如,非极性的聚四氟乙烯的δ为6.2,而强极性的聚乙烯醇δ为12.6-14.2。不同聚合物的溶解度参数值见表1所示。
表1:不同品种聚合物的溶解度参数
不同小分子材料的溶解度参数大小也千差万别,具体见表2所示。
表2: 不同品种溶剂的溶解度参数
溶剂
溶解度参数
季戊烷
异丁烯
环己烷
正己烷
正庚烷
二乙醚
正辛烷
甲基环己烷
异丁酸乙酯
二异丙基甲酮
戊基醋酸甲酯
松节油
2,2-二氯丙烷
醋酸异丁酯
醋酸戊酯
醋酸异戊酯
甲基异丁基甲酮
醋酸丁酯
二戊烯
醋酸戊酯
甲基异丙基甲酮
四氯化碳
派啶
二甲苯
二甲醚
甲苯
乙二醇单丁醚
1,2-二氯丙烷
异丙叉丙酮
醋酸乙酯
四氢呋喃
二丙酮醇
苯
甲乙酮
氯仿
三氯乙烯
氯苯
四氢萘
四氢呋喃
醋酸甲酯
卡必得
氯甲烷
二氯甲烷
丙酮
1,2-二氯乙烷
环己酮
乙二醇单乙醚
二氧六环
二硫化碳
正辛醇
丁腈
正己醇
异丁醇
吡啶
二甲基乙醚胺
硝基乙烷
正丁醇
环己醇
异丙醇
正丙醇
二甲基甲酰胺
乙酸
硝基甲烷
二甲亚砜
乙醇
甲酚
甲酸
甲醇
苯酚
乙二醇
甘油
水
6.3
6.7
7.2
7.3
7.4
7.4
7.6
7.8
7.9
8.0
8.0
8.1
8.2
8.3
8.3
8.3
8.4
8.5
8.5
8.5
8.5
8.6
8.7
8.8
8.8
8.9
8.9
9.0
9.0
9.1
9.2
9.2
9.2
9.2
9.3
9.3
9.5
9.5
9.5
9.6
9.6
9.7
9.7
9.8
9.8
9.9
9.9
9.9
10
10.3
10.....
该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。