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聚合物之间的相容性是选择适宜的共混方法的重要依据,也是决定共混物形态结构和性能的关键因素,了解聚合物之间的相容性是研究聚合物共混物的基础。由于聚合物本身的复杂性,聚合物—聚合物二元合金体系相图的测定极其困难。从理论上研究探讨聚合物共混物体系的相容性问题,找到预测和推算相容性的方法是十分必要的。 聚合物共混物的结构不仅与其组分的性能有关,而且还与其形态结构密切相关。由于聚合物共混物结构和性能的复杂性,目前只能定性或半定量地描述其组成与性能的关系。 本文从统计热力学角度出发,应用非线性群子理论,对聚合物共混物体系平衡态相分离行为和非平衡态不可逆过程流变性能、力学性能与组成的关系等问题进行了理论研究,建立了二元高分子合金体系的非线性群子统计模型,推导出二元高分子合金体系平衡态和非平衡态条件下的群子统计理论方程,并对一系列共混体系进行了计算,取得了令人满意的结果。 为了对二元高分子合金相图有全面、透彻的了解,本文首次应用非线性群子统计理论,在理论和实践的基础上对二元高分子合金体系的相图进行了预测和系统的分类,对产生八种类型相图(LLL、LLS、LSL、SLL、SSL、SLS、LSS、SSS)的原因作出了详尽的阐述,并模拟了若干文献上高分子合金体系的实验相图,得到了与实际曲线相当吻合的理论模拟曲线。从理论上研究探讨了二元聚合物共混物体系分子量对体系群子参数、临界温度以及相容性的影响,首次得到群子参数与体系固有溶解度参数之间的关系,为研究未知体系的相容性及相分离提供了理论依据。在已检索的文献中,尚未见到类似的研究报道。 应用非平衡态条件下建立的数学模型和推导出的非线性群子理论方程,能够定量地计算讨论体系的性能与组成的关系。本文对实际高分子合金体系流变性能与组成关系和力学性能与组成的关系曲线进行了大量的、系统的理论模拟。模拟结果表明,非线性群子统计理论拟合精度较高,还可以用于推测其他温度条件下体系的群子参数,进而了解和掌握