填料顆粒表面聚合物形態(tài)微觀計(jì)量圖像顯微鏡

基體一填料的相互作用
利用基體一填料之間的相互作用可以解釋填充體系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這
種相互作用非常復(fù)雜，包括：
·填料和基體之間的化學(xué)反應(yīng)；
·物理相互作用(范德華力和氫鍵)；
·相互作用組分的形態(tài)變化；
·機(jī)械咬合。
這些作用過程改進(jìn)了填料和基體的表面層，并形成了不同于基體本
體性能的界面，界面的形成改變了填充材料的物理和機(jī)械性能，并往往
能提高材料的增強(qiáng)效果。
對(duì)ABS／玻璃珠復(fù)合體系熱物理性能的測試結(jié)果表明，體系的熱容
量降低，熱導(dǎo)率升高。這是因?yàn)锳BS和玻璃珠之間的相互作用限制了玻
璃珠周圍的樹脂分子的運(yùn)動(dòng)”。填料顆粒附近的分子變化屬于局部現(xiàn)象
，它與填料顆粒的含量有關(guān)。在低填充量時(shí)(≤10％)，填料顆粒表面緊
裹著一層高聚物，之上覆蓋著一層疏松結(jié)合的分子鏈；隨著填充量的增
加，疏松結(jié)合的高聚物區(qū)域開始重疊，整個(gè)基體受填料影響；如果填充
量高，大部分高聚物緊密結(jié)合在填料上，疏松結(jié)合的高聚物幾乎沒有。
填料的填充量不同，相互作用機(jī)理有可能發(fā)生變化。

顆粒一顆粒之間的相互作用影響顆粒的最大堆積，本身又受填料表
面涂層的影響。填料的堆積密度并不是一個(gè)簡單的幾何現(xiàn)象，它依賴于
填料與基體之間的相互作用，這種相互作用改變了基體的形態(tài)。粘附到
顆粒表面上的聚合物分子構(gòu)象與聚合物結(jié)晶形成的晶體中的構(gòu)象不同。
填料的特性決定了其周圍高聚物的構(gòu)象，并對(duì)復(fù)合材料的物理和化學(xué)性
能有著強(qiáng)烈的影響。在許多填充體系中，因填料表面存在著吸附層，所
以能夠檢測到第二玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
化學(xué)相互作用
在填料表面上與填料表面進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，此處則集中討論界面的
形成過程，以及界面化學(xué)對(duì)界面形成的影響。
每個(gè)模型分別用來研究不同體系的相互作用，他們彼此互相補(bǔ)充，
表示相互作用的復(fù)雜性。而且，這些模型能幫助我們區(qū)分化學(xué)和物理相
互作用。

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