高分子化合物的共混技术简介

共混高分子化合物也是一种溶液，其相容性同样可用溶液热力学理论来分析。假设A、B两种高分子化合物分别含有rA和rB个链节，根据弗洛里-哈金斯晶格模型理论，混合时系统的热力学函数为

对多数高分子化合物共混系统，ΔGt是正值，为热力学不相容系统。对ΔGt＜0的共混系统，ΔGt与φA（或φB）有类似于图7-10所示的关系，存在一个临界共溶温度，或者存在一个临界值χc。当χ＜χc时，两种高分子化合物可按任意比例混溶；当χ＞χc时，系统分为两相，两相具有不同的组成，如图7-12所示。

图7-12　对称高分子共混物（χ=2.7）

（a）混合亥姆霍兹自由能-组成曲线；（b）共混物的相图。

根据溶液稳定性条件判据，由ΔGt表达式求得的临界条件为

除了以上采用弗洛里-哈金斯晶格模型分析混合系统的热力学性质之外，还可采用修正Freed模型Ⅲ，即式（7-73）进行分析，所得结果将更接近实际。(www.xing528.com)

因为r很大，所以只有χ很小的共混系统才有可能满足热力学相容条件。共混高分子化合物的χ是温度的函数，并在某一温度出现极小值，即随着温度的升高或降低，都可能使χ增大，直至达到上临界共溶温度或下临界共溶温度。因此，高分子化合物共混系统的相容性有一定的温度范围。研究表明，存在下临界共溶温度是高分子共混系统较为普遍的现象。

共混是改变高分子化合物性质、获得具有指定性能材料的有效手段。该方法比合成新的高分子化合物要省力得多，在工业上有重要的实用价值。对共混高分子化合物相容性的研究将有助于深入了解共混材料的结构和物理性质，促进新型材料的开发和应用。