如何判断聚合物之间的相容性有多高？8种方法告诉你

2024-07-14 09:42| 来源: 网络整理| 查看: 265

薄膜法

一般来说不同的聚合物具有不同的折射率。将共混物制成均相溶液，再制成薄膜，如果薄膜的透明度极差且脆，表明两相不相容。若薄膜既透明又有韧性，则表示相容。此方法有时较难判别，因为薄膜的透明程度有时是逐渐变化的，因此往往不易直接确定属于相容还是不相容。另外也可直接采用熔融模压成薄板再来观察它的透明程度，以此来判断聚合物的相容性。但对于折射率相同的聚合物，不能用此方法来确定。

显微镜法

这是观察共混物两相分布十分有用的工具，用这种方法我们可以比较精确地分辨出共聚物的相容性，对于不相容的共混物，还可直接确定分散相的颗粒大小、分布、形态、包藏结构。根据分散颗粒、折射率的测定还可确定分散相属于何种高聚物。用得比较普遍的有透射和扫描电子显微镜，前者的分辨能力可以从0.1-100nm，因此它可以观察很微小的颗粒直径。采用冷冻超薄切片和染色技术处理共混物试样，用透射电子显微镜观察共混物试样的相结构，通过该手段已经发现，所谓的相容共混体系实际上均未达到分子水平的分散，即从微观的角度仍有两相分布。扫描电镜则可方便地观察断面的情况，因此亦可以见到分散相的颗粒及分布情况，但分辨能力较低。除了上述两种电子显微镜外，利用相差显微镜也可以观察微米级的颗粒分布。

玻璃化温度法

共混物的玻璃化温度Tg可以有三种情况，第一种显示只有一个Tg转变，表明两种高聚物相容。第二种显示出两个Tg转变，而且两个Tg与原来的高聚物的Tg位置完全一致，表明这组高聚物完全不相容。第三种显示出两个Tg转变，但两者Tg的位置已经变化，相互接近，表明这组聚合物部分相容。测定Tg转变有许多方法，例如动态力学法、机械分析、差热分析、示差量热扫描法、膨胀计法、介电法、热光分析法。

红外光谱法

红外光谱法也可以用于共混组分的相容性研究。对于具有一定相容性的共混体系，各组分之间彼此相互作用，会使共混物的红外光谱谱带与单一组分的谱带相比，发生一定的偏移，偏移主要发生在某些基团的谱带位置上。当共混组分之间生成氢键时，偏移会更为明显。

反相色谱法

将反相色谱法用于研究共混体系的相容性，其方法也是测定共混组分的相分离行为。反相色谱法以某种小分子作为“探针分子”，测定体系的保留体积(Vg)。当共混物发生相分离时，探针分子的保留机制发生变化，使得lg Vg-1/T偏离直线，在发生拐点之处，就是共混体系出现相态变化之处。对于一些折射率相近的共混组分，无法用浊点法测定相分离行为，则可以用反相色谱法进行测定。

扫描二维码加入共混圈

点击关注共混人都在关注的视频号！