polymeerisekoituksiin

Polymeerisekoitukset ovat kahden tai useamman polymeerimateriaalin muodostamia järjestelmiä, joiden tarkoituksena on yhdistää eri polymeerien hyviä ominaisuuksia. Useimmat polymeerit ovat epätäydellisesti sekoittuvia, jolloin lopullinen koostumus ja ominaisuudet määräytyvät faasien koosta, jakaumasta ja suhteellisista määristä.

Sekoittuvuuden ja faasijakojen taustalla vaikuttavat termodynaamiset tekijät. Seoksen Gibbsin vapaa energia ΔGm määrittää, onko seokseen muodostu vaadittu sekoittuvuus vai faasema. Flory–Hugginsin teoria ja χ-parameter antavat käsityksen vuorovaikutuksista; suurempi χ-arvo tai pienet tilavuusjakaumat suosivat erottumista binodaalisen tai spinodaalisen faasijakan muodostumiseen. Tämä vaikuttaa morfologiaan: dispergoituneita pienikokoisia faasiaiheita, laajemmin jakautuneita tai jopa co-continuous-tiloja.

Valmistusmenetelmät jakavat sopivat tekniikat sulatussekoitukseen, liuottinsekoitukseen ja reaktiiviseen sekoitukseen. Polymeerisekoitusten ominaisuudet riippuvat faasin koosta ja suhteista, ja niitä voidaan muokata prosessoinnilla sekä morfologialla, mikä vaikuttaa mekaanisiin, lämpötilapoikkeama sekä lämmöneristävyysominaisuuksiin.

Kompatibilisointi on keskeinen menestystekijä. Blokkikopolymeerit tai graft-kopolymeerit voivat toimia välittäjinä kahden heikommin yhteensopivan polymeerin välillä. Myös reaktiivinen compatibilisaatio voi parantaa liitoskykyä ja pienentää interfaasian tensiota, jolloin iskunkestävyys ja kulutuskestävyys paranevat.

Sovelluksissa polymeriseerättömiä seoksia käytetään monipuolisesti, esimerkiksi PC/ABS-toughening, ABS/PS-seoksissa sekä polyamidien ja muiden polymeerien yhdistämisessä. Elisä on korostettava, että sekoituksen suunnittelu ja pitkäaikainen vakaus vaativat huolellista optimointia faasin koon hallinnassa ja termisten ominaisuuksien hallinnassa.