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炭黑分散状态显著影响炭黑/二元不相容聚合物体系宏观性质,对二元不相容聚合物共混中炭黑粒子分散状态的研究具有重要意义。本文在HAAKE流变仪中填充炭黑到二元不相容聚合物共混物,表征了炭黑在二元不相容聚合物共混物中分散区域的选择性,研究了炭黑分散状态对炭黑/二元不相容聚合物体系导电能力的影响。 分别用电镜观察与溶剂选择溶解两种方法,判断炭黑在PS/PA6共混物中的选择性分散区域,得到炭黑选择性分散在PA6相的一致结果。研究了聚合物极性与聚合物组分比对炭黑在二元不相容聚合物共混物中分散情况的影响,当两种聚合物极性差别很大,炭黑选择性地分散在强极性聚合物中;如果炭黑富集的聚合物过少,炭黑在富集高聚物中达到饱和,炭黑被迫分散在另一种聚合物中;当两种聚合物均无明显极性,炭黑选择性地分散到两相界面处;当两种聚合物均具有明显极性且极性差别不大,炭黑同时分散在两相聚合物中。 影响PS/PA6/CB体系中CB分散状态的因素——PA6中CB含量与PA6/CB相连续状态是影响PS/PA6/CB体系导电能力的两个基本因素。实验结果表明,PA6/CB相态一定,炭黑越多体系导电通路越完善,无论PA6/CB是分散相还是连续相,体系导电能力随PA6中CB含量增加而增强;PA6中CB含量一定,PA6/CB相越连续越有利于PS/PA6/CB体系导电。在PA6/CB为连续状态下,PS/PA6/CB体系导电能力随PA6/CB连续度降低缓慢降低:在PA6/CB为分散状态下,PS/PA6/CB体系导电能力随PA6/CB分散相粒子分散程度降低迅速下降:直到PA6/CB分散程度增加到一定程度,PA6/CB分散相粒子间的平均距离过大,PS/PA6/CB体系导电能力发生突变,导电能力基本消失。炭黑在二元不相容聚合物共混体系中的分散区域对体系导电能力有明显影响,聚合物共混物中炭黑含量一定,当炭黑分散在一相聚合物,炭黑富集高聚物含量相对不含炭黑聚合物含量较少时更有利体系导电;当炭黑分散在两相界面处,两种聚合物为共连续状态时,体系导电能力高于聚合物一相连续一相分散时体系的导电能力。