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如何控制剪切力和黏度以实现相反转? 1

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为了顺利实现相反转,需要施加适当的剪切力。剪切力的大小对相态结构有重要影响。当剪切力小于某一临界值时,相反转无法发生;而剪切力过高则会导致分胶相粒子过小,无法起到增韧效果。此外,相反转时的黏度也需要控制在一定范围内。黏度过小时,即使剪切速率很高,也无法产生足够的剪切力;而黏度过高则会增加搅拌阻力,难以提供足够的剪切作用,从而给相反转带来困难。

HIPS中的橡胶含量不宜过大,一般在12%以下。过高的橡胶含量会延迟相反转的发生,因为只有当PS的体积分数达到50%以上时,才有可能发生连续相的转变。因此,增加橡胶含量会推迟相反转的发生,并使其在高粘度情况下发生,这对于顺利实现相反转是不利的。

橡胶颗粒中的PS包容量不仅影响橡胶相的体积分数和颗粒尺寸,还会影响颗粒的强度。当包容物数量过多时,橡胶粒子在加工过程中会破裂。同时,过多的包容物可能导致被包容的PS发生银纹,进而穿过橡胶粒子,这对增韧效果是不利的。因此,控制适度的包容物数量也是一个重要问题。

共聚物的接枝程度是影响最终产物结构的另一个重要因素。接枝共聚物在聚合过程中起着对两相的乳化稳定作用,对最终产物的两相界面黏结力起着决定性作用。同时,接枝度还直接影响胶粒尺寸。一般来说,接枝度越高,体系的相容性越好,橡胶粒子尺寸越小。因此,要控制橡胶粒子的尺寸,必须控制好接枝度。

用于接枝共聚的聚丁二烯橡胶的分子量会影响橡胶相的黏度。分子量过高会推迟相反转的发生,甚至在正常的搅拌速率下无法实现相反转。同时,随着橡胶黏度的增大,胶粒尺寸也会增大,不易破碎成较小的胶粒。

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