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圖1 碳納米管增韌聚合物共混體系
① 共混聚合物一般是指兩種或兩種以上分子結構不同的均聚物、共聚物或均聚物和共聚物的物理混合物。一般兩組分的大分子之間沒有共價鍵的聯系。
②聚合物的混合是吸熱過程，是由一種聚合物分散在另一種聚合物中的非均相體系。
③ 聚合物共混中應當滿足的原則有：
極性匹配原則：兩相高分子材料極性相似。表面張力相近原則：表面張力相近，兩種混合高分子顆粒表面接觸處易形成較穩定的界面層，從而提高共混穩定性；擴散能力相近原則：若擴散能力相近，易形成濃度變化較為對稱的界面擴散層而提高材料物理、力學性能；等粘度原則：共混流變學原則，兩相高分子熔體或溶液粘度接近，易混合均勻混合。溶解度參數相近原則。
圖2 聚合物互穿網絡技術概述圖
IPN是指兩種或兩種以上高分子鏈相互貫穿 、相互纏結的混合體系,通常具有兩個或多個交聯網絡形成微相分離結構。
憑借 IPN 技術使兩種聚合物相互貫穿, 兩者之間可良好分散，相界面較大, 有很好的協同作用，顯示出比普通塑料合金更優異的特性，其發展前景廣闊。80年代以來已有部分IPN技術實現了工業化生產。
問題：兩相結構的共混物往往導致界面張力過大和兩相之間的粘合強度過低。
由于界面張力大,加之聚合物熔體的高粘度，導致難以實現所要求的分散程度, 并且會在加工和使用過程中出現分層現象。粘合強度不足, 會使共混物的性能特別是力學性能大幅度下降。
解決方法：在共混體系中加入增容劑以降低界面張力，提高兩相之間的粘合強度。
反應性增容
圖3 反應性伯姆石納米棒增容共混體系
常用增容劑種類：
① 酸酐類及含有羧基的反應性增容劑
②含有環氧基的反應性增容劑
③離聚物共混
圖4 高分辨率原位核孔復合物
液晶高分子在熔體加工狀態有易于取向的特點，共混物熔體在加工剪切應力作用下擠出成型，液晶微區取向形成微纖結構，起增強劑作用。
由于這類微纖的比表面積和長徑比比普通增強纖維要大, 其增強作用更為顯著，并可根據不同用途 ,通過調節加工工藝和共混物組成來控制微纖的形態，從而得到具有預期性能的共混材料。
圖5 PTFE分子結構
PTFE為四氟乙烯單體的高結晶聚合物, 是一種白色有蠟狀感的熱塑性塑料。
PTFE分子中CF單元按鋸齒形狀排列, 由于氟原子半徑較氫稍大, 所以相鄰的CF單元不能完全按反式交叉取向, 而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈, 氟原子幾乎覆蓋整個高分子鏈的表面, 形成的屏蔽使最小的氫也很難進入C-F鍵。同時氟原子電負性最高(4.0)，原子半徑較小(0.135nm)，C-F的鍵長較短(0.138nm)，C-F離解能較高(452KJ/mol)，所以C-F很難斷裂，這些特點決定了PTFE的各種性能。
01聚四氟乙烯的性能：
與普通的塑料相比，PTFE具有耐高低溫性、耐化學腐蝕和耐候性、摩擦系數低、優異的電氣絕緣性、不粘性等眾多優良品質。
02聚四氟乙烯的缺點：
①機械性能較差。
②成型和二次加工困難。
③耐蠕變性差, 易冷流。
④耐磨性差。
在共混改性中, 通常PTFE 作為填加劑使用, 共混材料的加工通常采用主體材料的加工方法加工。
01 液晶聚合物改性 PTFE
采用熱致型液晶聚合物作為 PTFE 的改性劑 , 可以將 PTFE 的耐磨損性提高100多倍, 明顯地改善了PTFE的耐磨損性, 并且保持了摩擦系數低的特點。
圖6 PTFE耐磨損零件
改性機理：液晶聚合物在高溫下熔融后具有極好的流動性，形成熱遷移;這種熱遷移的結果使液晶聚合物在 PTFE 基體內沿 PTFE 的空隙向四周遷移流動形成微纖。這些微纖相互連接形成致密而均勻的立體網絡，把 PTFE 基體緊緊地包絡起來，起到加固作用且極大地限制和阻止了 PTFE 的帶狀磨損, 使PTFE的磨損變成了細小的粒子磨損, 提高了 PTFE 的磨損性能。
02 其它塑料改性 PTFE
①聚苯硫醚改性PTFE共混材料 (PTFE/PPS）具有優良的耐蠕變性和尺寸穩定性。
②納米材料是近年發展起來的具有優異性能的新材料，它具有良好的塑性及韌性，其硬度和強度比普通液晶材料高4~5倍。
圖7 可以彎折的PTFE改性塑料板
改性機理：PTFE中填充氧化鋁微粒后，其硬度、壓縮強度、彈性模量都可以得到不同程度的提高，這是由于在其與金屬表面接觸時 , 填料起承載作用。
存在問題：雖然納米氧化鋁微粒可以提高PTFE的耐磨性，但會導致嚴重的塑性變形；而且不是納米填料的含量越高, 填充 PTFE 復合材料的耐磨性越好。
PTFE的共混改性較表面化學改性簡單、無污染，但一般只與聚合物共混改性，限制了金屬、陶瓷、纖維等無機填料的加入，導致在提高復合材料的強度、硬度及導熱性方面的性能有限，除此之外 PTFE 的高惰性使其與其它聚合物的相容性較差，在改性前需對表面進行處理或在改性過程中添加一些特定成分以改善相容性。
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