1。2聚合共混物的现状

聚合共混物已经被确定为产生满足于复杂性状需求的新的聚合物材料最通用的和经济的方法[23,24]。混合后分散一种聚合物（改性剂）在另一种聚合物（基质）中可通过在高温的搅拌器下机械剪切实现。聚合共混物的性质强烈依赖于所形成的相结构，例如，大小和分散相的形状。目前，大多数的市售共混物具有微米或亚微米尺度的相结构，即所谓微结构化的共混物。对于这种类型的材料，需要大量的改性剂以便达到所需的性能。例如，为制备橡胶增韧的塑料材料，橡胶的质量含量通常超过10％以实现足够的增韧效果。从而，大部迄今为止的调查最关注的聚合共混物通过加入一个相当大的量的分散的聚合物，并加入10％（重量）甚至20（重量）％范围的改性剂进行了广泛的研究。然而，通过加入大量的橡胶改进这些微结构化的聚合共混物的断裂韧性必然伴随着在模量和拉伸强度的显著下降。我们认为，含有少量改性剂的聚合物基质的聚合共混物是非常有趣的，因为少量改性剂的填充可能导致非常好的改性剂的扩散，甚至可能是纳米分散（小于100纳米）。据预计，固有的高表面积—大量的纳米晶在增强所需性能中起着关键作用。另一方面，纳米分散结构域（用于含杂质的基质）可以显著改变基质的性质，例如，半结晶聚合物的结晶行为或非晶聚合物的链缠结密度。因此，聚合共混物出色的刚韧平衡可能得以实现。近日，具有少数纳米尺寸聚合物相的纳米结构聚合共混物确实吸引了广泛的关注，因为他们相比于微结构聚合共混物提供了许多预期性质[25-32]。

1。3 通过简单的熔融混合制造纳米混合物及对性能的影响

这次实验，我们采用了一个非常简单的方法来制备纳米结构的聚合共混物，并且这种方法可以普遍应用于其他的聚合物材料。然而，被使用的材料之间的混溶性和所用的组成配比对于合成这种纳米混合物也是非常重要的。通过查阅资料我们发现适当的混溶性不仅诱导生成非均匀相（相分离）结构，而且还保证改性剂的精确分散，这是形成这种类型纳米混合物的必要条件。PVDF和ACM之间有一个很不错的相容性，这可以归因在PVDF的CF 2基团和ACM的酯基之间的偶极相互作用。PVDF和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是热力学混溶聚合物对[11-13]。然而，PVDF和ACM之间的相互作用是弱于PVDF和PMMA之间的，因为在ACM共聚物中较低的羰基浓度。因此，PVDF可以和这种比例下的ACM形式一个部分混溶聚合共混物。我们可以推测，在低ACM含量下，该共混物在混合温度低于部分混溶聚合共混物机械剪切情况下是混合完全均匀的。文献综述

半结晶聚合物与橡胶混合的增韧行为已被广泛报道。对于调整分散弹性体相的形貌已经做出巨大努力，并且它很好地建立了粒径起着增韧的关键作用[14-17]。结果表明几微米直径颗粒往往太大以至于不能与裂纹尖端的应力场相互作用，而在100纳米的橡胶颗粒似乎太小以至于不能成穴。然而，我们在这里发现该ACM纳米范围以小于100纳米的大小在PVDF基质中明显增加了断裂伸长率和冲击强度。这很明显该广泛使用的空化增韧机理不能应用于目前的系统。我们把增韧效果归结于由分散纳米范围引起的两个因素。第一，在纳米混合物中非常小的橡胶颗粒间的距离可能导致基体的塑性变形在的冲击和过程中消耗大量能量[18,19]。其次，众多ACM纳米区显示出对PVDF基体的原有属性的巨大影响。共混物的机械特性可能因此改变。量调查发现球晶尺寸影响半结晶聚合物的机械和断裂性能[20-22]。强大的证据表明具有小的球晶的半结晶聚合物往往比一个具有大球晶的半结晶聚合物更坚硬，因为大球晶具有弱边界。此外，球晶尺寸的减小抑制结晶聚合物屈服行为（颈缩）因为半结晶聚合物的缩颈点被认为是涉及到一个大的球晶在拉伸形变中断裂。另一方面，PVDF的结晶度当加入少量的ACM时几乎保持不变，这被认为对保持纳米混合物的高模量和拉伸极为有利。在PVDF基质中加入ACM相比于未改性的PVDF提高了韧性和断裂伸长率，而纳米混合物保持了相当高的强度和模量值。调查表明，ACM纳米区加快PVDF结晶并减小PVDF球晶在共混物的大小，这是改进纳米混合物韧性的关键点。[4]