聚合物共混物與複合材料
許多現代化學工業在生產各種化學品的同時，也應用綠色化學來保護環境。降低綠色能源的使用，降低能源的使用風險，主要是通過降低化學原料的使用風險來實現的。聚合物共混物和複合材料的使用是許多行業的“綠色”需求中使用的兩種策略。由於以下原因，聚合物共混物和複合材料非常有用。
- 它們可以用低成本的原材料生產而不犧牲其所需的性能
- 它們可以用來製備高性能化合物
- 最終產品的生物降解性和可重用性
- 可以利用工業廢料開發產品
- 它們可以用於更廣泛的應用。
聚合物共混物和複合材料的定義雖然經常一起使用，但它們之間的定義是矛盾的。然而，根據現有文獻，聚合物共混物與複合物的主要區別在於，聚合物共混物是由兩種或多種聚合物混合而成，以獲得單相，而複合物則由兩種或多種元素的組合而成，從而形成多相、多組分體系，其中每個元素反映了它們不同的身份和屬性。關於聚合物共混物和複合材料的更多細節將在本文中討論。
什麼是聚合物混合物(polymer blend)？
聚合物混合物是兩種或兩種以上聚合物的組合，它們物理混合以獲得單相。這意味著，不是分別獲得每種聚合物的性能，而是通過混合少量聚合物獲得一組性能。因此，每一種聚合物可能不會表現出自己想要的特性。共混物通常是在熔融狀態下或溶解在溶劑中獲得的。聚合物共混物可以是各種形式，如可混相、混相分離相、合金、相容、不相容、互穿和半互穿聚合物網絡。聚合物共混物主要分為相容共混物和不相容聚合物共混物。相容聚合物共混物是可混溶的混合物，其中沒有分離的相，只有一個相。這些類型的共混物具有優異的機械性能。不相容聚合物共混物是在混合後形成兩個明確的分離相的混合物。這些類型的共混物通常具有較差的機械性能。然而，不相容的混合物比相容的混合物更常見。
聚苯乙烯是一種可混溶的聚合物混合物
什麼是聚合物複合材料(polymer composite)？
聚合物複合材料是由兩種或多種元素組成的化合物，最終形成多相、多組分體系。每一種元素都有自己的特性，即使在被整合到一種複合材料中之後，也能保持其物理和化學性質。一般來說，複合材料包含兩種成分：聚合物和非聚合物。聚合物組分通常作為基體，而非聚合物組分作為填料（例如：纖維、薄片、金屬、陶瓷等）。然而，在某些情況下，聚合物也被用作填料。因此，聚合物既可以作為填料，也可以作為複合材料的基體。合成聚合物和天然聚合物都可以用來**複合材料。通過混合天然和合成聚合物，可以製備出性能優越、應用範圍更廣的材料。直到今天，許多複合材料都是在天然聚合物的幫助下發展起來的，因為它們具有許多優點，如可生物降解性、毒性小和可用性。木材和骨頭是天然複合材料的兩個很好的例子。半纖維素和木質素作為木材中的聚合物基體，纖維素纖維作為填充物。玻璃纖維是人造複合材料的一個很好的例子。
聚合物玻璃
聚合物混合物(polymer blend)和混合成的(composite)的區別
聚合物混合物和複合材料的定義：
聚合物共混物：聚合物共混物是兩種或兩種以上聚合物的組合，它們通過物理混合獲得單相。
聚合物複合物：聚合物複合物是由兩種或多種元素組成的多相、多組分體系的化合物
聚合物共混物和複合材料的特性：
一般成分：
聚合物混合物：聚合物混合物由兩種或兩種以上的聚合物組成
聚合物複合材料：聚合物複合材料由聚合物組分和非聚合物組分組成
粘結性：
聚合物混合物：聚合物混合物通常不會在聚合物之間形成牢固的化學鍵。
聚合物複合材料：聚合物複合材料具有聚合物和非聚合物之間的化學和物理結合。
參考文獻：
Kulshreshtha，A.K.（2002年）。聚合物共混物和複合材料手冊（第一卷）。拉皮斯拉出版社。
奧拉通吉，O.（2016年）。天然聚合物。斯普林格出版社，。
斯珀林，L.H.（2005年）。物理高分子科學導論。約翰·威利父子公司。
Image Courtesy:
“Glass with a polymer” By Cjp24 – Own work (CC BY-SA 3.0) via Comm*** Wikimedia
