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互穿聚合物网络interpenetrating polymer networks

时间：2020-03-01 来源：网络 浏览：
由两种或多种各自交联和相互穿透的聚合物网络组成的高分子共混物，简称IPNS。合成方法主要有分步法和同步法两种。分步法是将已经交联的聚合物（第一网络）置入含有催化剂、交联剂等的另一单体或预聚物中，使其溶胀，然后使第二单体或预聚体就地聚合并交联形成第二网络，所得产品称分步互穿聚合物网络。同步法，是将两种或多种单体在同一反应器中按各自聚合和交联历程进行反应，形成同步互穿网络。在由两种聚合物形成的网络中，如果有一种是线型分子，该网络称为半互穿聚合物网络。将两种不同弹性体胶乳进行混合、凝聚和交联而制成的互穿网络，称为互穿弹性体网络，简称IENS。
　　IPNS的特点在于含有能起到“强迫相容”作用的互穿网络，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱。在IPNS中不同聚合物存在各自的相，亦未发生化学结合，因此，IPNS不同于接枝或嵌段共聚物，亦不同于一般高分子共混物或高分子复合材料，IPNS的结构和性能与制备方法有关，聚合物Ⅰ／聚合物ⅡIPNS（聚合物Ⅰ为第一网络，聚合物Ⅱ为第二网络）的结构和性能不同于聚合物Ⅱ／聚合物ⅠIPNS（聚合物Ⅱ为第一网络，聚合物Ⅰ为第二网络）。值得注意的是，在IPNS内如存有永久性不能解脱的缠结，则IPNS的某些力学性能有可能超越所含各组分聚合物的相应值。例如，聚氨酯和聚丙烯酸酯的抗张强度分别为42.07MPa、17.73MPa，伸长率分别为640％、15％;而聚氨酯/聚丙烯酸酯IPNS(80/20)的抗张强度高达48.97MPa，最大伸长率为780％。
　　IPnS具有广阔的发展前景，它可以根据需要，通过原料的选择、变化组分的配比和加工工艺，制取具有预期性能的高分子材料。以聚丁二烯-聚苯乙烯 IPNS为例，若以聚丁二烯为主制得的IPNS，为增强的弹性材料；若以聚苯乙烯为主则得高抗冲塑料。又如由聚硅氧烷和热塑性树脂组成的IPNS（聚硅氧烷／尼龙66或尼龙12，聚硅氧烷／聚氨酯，聚硅氧烷／脂族聚氨酯，聚硅氧烷／聚甲基丙烯酸羟乙酯等），具有由热塑性塑料提供的加工性、抗撕、抗张、抗弯曲强度和低延伸范围的弹性回复，又有由聚硅氧烷提供的脱模、润滑、绝缘、高温稳定性、高延伸弹性回复、化学惰性、生物相容性和透氧性等特点。这类材料用途广泛，有的可以用作人体心血管材料。  
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