Professor Shi De'an, reitor associado da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Hubei
Na preparação de ligas de polímeros incompatíveis, devido à tensão interfacial entre a interface de duas fases é muito grande, o tamanho pequeno é muito grande, o desempenho dos materiais de liga é fraco, desta vez, a adição de compatibilizantes é necessária. Disseram que os principais compatibilizadores interfaciais são copolímeros de bloco, copolímeros de enxerto, nanopartículas inorgânicas ou partículas Janus. Se o compatibilizador é usado, a premissa de obter compatibilização é que o compatibilizador deve ser estável na presença de O sistema de compatibilidade da interface de duas fases, e para determinar o efeito da compatibilização, geralmente é o tamanho padrão de um pequeno número de pequenos professores, o professor Shi Dean pensa: "em muitos casos, não apenas prestar atenção à minoria do tamanho, mas também preocupado com a forma. Como controlar a liga A estrutura de fase também é um elo muito importante na preparação de ligas de polímeros.
Em circunstâncias normais, um pequeno número de sistemas incompatíveis ou sistemas parcialmente compatíveis são dispersos em forma granular na fase contínua para formar uma estrutura chamada "ilha". A maioria das misturas de polímeros comercialmente disponíveis estão comercialmente disponíveis Com tal estrutura, como o típico sistema de plástico de endurecimento de borracha, é o típico representante Professor Shi De An, no processo de processamento de liga de polímero, a fase dispersa de misturas de polímeros em certos estágios formará fibrosos alongados ou No entanto, a estrutura termodinamicamente instável geralmente tem uma vida curta. À medida que o processo de mistura progride, a estrutura alongada irá se romper ou se retrair para finalmente formar a estrutura da ilha. No entanto, se a estrutura alongada termodinamicamente instável O tempo de existência pode ser prolongado, o que ocorrerá no processo de polimerização e a formação de outra fase contínua na fase contínua tridimensional original para obter uma estrutura co-contínua da mistura com a estrutura da ilha da fase de liga de polímero comum A resistência à tração das misturas com estrutura co-contínua é maior do que a estrutura da ilha do mar com composição similar e é maior que a de cada componente ; E para sistemas com uma estrutura co-contínua, uma das fases pode ser facilmente removida por um solvente seletivo para obter um material poroso, como uma membrana porosa que pode servir como filtro e outras aplicações funcionais. Sempre foi um hotspot de pesquisa no campo da modificação de mistura. Como a estrutura co-contínua de sistemas incompatíveis é uma estrutura termodinamicamente instável, a facilidade de formação no processo de mistura é determinada pelo período de vida das partículas de fase de minoria alongada e suas dificuldades de agregação Quanto maior a fase da fase alongada, mais fácil de agregar, mais fácil é formar a estrutura co-contínua, portanto, como estender a dispersão através do controle da estrutura do compatibilizador no caso de uma relação de viscosidade em duas fases adequada e outras condições de processamento A chave para obter uma estrutura co-contínua é alongar o tempo de vida da estrutura sem dificultar a coalescência.
O professor Strian argumenta que o copolímero de bloqueio ou enxerto com estrutura assimétrica é termodinamicamente favorecido para a formação de uma interface grande de curvatura e a presença de segmentos mais curtos favorece a coalescência de partículas de fase minoritária e a formação de uma estrutura co-contínua; no entanto, a interface A presença de segmentos curtos na interface irá reduzir o emaranhamento da interface, a força da interface diminui, não é favorável à transferência do esforço de cisalhamento, tornando as partículas da fase minoritária no processo de cisalhamento difíceis de ser alongadas, as condições gerais de processamento ainda são estrutura contínua Difícil de se formar. E a estrutura assimétrica do compatibilizador de copolímero é fácil de formar micelas em uma de sua cadeia longa e perder o papel de compatibilização, que também é um dos fatores que afetam a formação de estrutura bicontinua. A prática provou que apenas Com um único compatibilizador de estrutura assimétrica, o recozimento de longo prazo a alta temperatura (temperatura de transição vítrea ou acima do ponto de fusão) é necessário para obter um produto com uma estrutura co-contínua sem qualquer valor prático.
O professor Shi Dean apresentará um compatibilizador de copolímero simétrico e assimétrico com o uso de uma certa quantidade de estrutura simétrica de moléculas compatibilizadoras que existem na interface de duas fases é propício para a transferência do estresse da interface, fazendo com que algumas partículas de fase sejam facilmente alongadas, No entanto, as moléculas do agente de compatibilidade com estrutura assimétrica na interface podem efetivamente estabilizar as partículas da fase minoritária alongada, obtendo com sucesso uma liga de polímero com uma estrutura co-contínua durante o processamento.
Quer se trate da formação de uma estrutura da ilha do mar ou de uma estrutura co-contínua, as moléculas do agente compatibilizante devem estar na interface de duas fases para desempenhar um papel correspondente na compatibilização. Por isso, muitos exemplos do fracasso dos compatibilizadores podem não ser realmente compatibilizadores Ajustado, mas devido ao desajuste entre sua estrutura molecular e a matriz correspondente (por exemplo, grandes diferenças no peso molecular) ou condições de processamento inadequadas (forte cisalhamento que puxa as moléculas compatibilizadoras para fora da interface de duas fases).
Para os fabricantes de compatibilizadores, por um lado, de acordo com as necessidades dos clientes para projetar diferentes estruturas compatíveis com diferentes compatibilizadores de sistemas, por outro lado, também deve treinar um grupo de pessoal técnico altamente qualificado pode ajudar os clientes a resolver Por exemplo, o mesmo produto compatibilizador pode ser bem utilizado pelo cliente A e pelo cliente B, mas não necessariamente pelo cliente B. Os tipos de resina base do cliente A e do cliente B também são os mesmos Tomando a fibra de vidro temperada PA6 reforçada com POE-g-MAH como exemplo, a viscosidade da resina base PA6 tem uma grande influência na distribuição de POE-g-MAH no sistema composto e, portanto, também as propriedades finais do material Portanto, para diferentes resinas de matriz, use diferentes fluidez de POE-g-MAH.
"O mesmo compatibilizador pode desempenhar um papel completamente diferente em diferentes sistemas, o que é um desafio importante para a indústria de compatibilizadores e uma oportunidade importante para isso", conclui o professor Schneider. Para os fabricantes de empresas, Mais importante do que o produto é o serviço. Se você pode acompanhar o ritmo de atualização dos produtos do cliente, os clientes em tempo hábil para resolver o problema do uso do produto, os fabricantes de compatibilizadores serão invencíveis no mercado!