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橡塑保溫材料的相間過度層

橡塑并用體系的區域結構分為:橡膠相、塑料相和相間界面過渡層(界面層)。在過渡層中進行相間的粘結和分子鏈的相互擴散,因此過渡層增加了體系的相容性和穩定性。對于相容體系,分子鏈的擴散程度很高,當擴散至完全互容而成為均相時過渡層完全消失;對于不相容體系,分于鏈只能輕微擴散,相間界面分明,過渡層很薄,對于部分相容體系,分子鏈的擴散程度和過渡層厚度介于二者之間。
1.過渡層的形成
過渡層是由相間界面和界面兩邊有一定濃度梯度的區域共同構成。過渡層的形成在于分子鏈的相互擴散。部分相容體系有鏈段的相互擴散,分子鏈可能越過界面,相容體系可能有整個分子鏈的相互擴散,不相容體系其鏈段的擴散也很困難。分子鏈的擴散在于鏈段的熱運動,以混合熵或分子鏈構象的變化為其推動力。
2.過渡層的作用
過渡層的組成、厚度和性質對橡塑共混體系的性能影響較大,特別是過渡層的界面粘結力,對體系的力學性能有決定性的影響。界面粘結力與聚合物的組成關系密切。對于接枝和嵌段共聚物,相間存在化學鍵,界面粘結力較大;對于機械共混物和互穿聚合物網絡,相間不存在化學鍵,界面粘結力較小。例如,硅橡膠體系是完全不相容的,其性能極差;硅橡膠嵌段共聚物的性能優良。這種嵌段共聚物的過渡層起增容劑作用,能減小界面張力,使熱力學不穩定體系變為動力學穩定體系。
通常過渡層的厚度約為數百A。從熱力學觀點,界面厚度取決于熵和能量兩個因素,熵使嵌段共聚物的連接點趨于無規分布(界面增厚),而能量則使連接點趨于規則分布(界面減薄)。能量因素與兩嵌段的接解度參數差的平方即成下比,相容體系相近,界面趨于消
失,不相容體系相差較大,界面薄而鮮明;部分相容體系則介于幾者之間。

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