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聚合物作为结构材料,其强度和韧性是两个重要的力学指标。塑料增韧大多是以橡胶类弹性体材料作为增韧剂,在冲击强度、断裂伸长率和断裂功增大的同时,常常引起材料的一些性能如刚度、强度、使用温度和加工性能都有较大幅度的降低。1984年,国外出现了以非弹性体增韧的新思想。这种方法可以在提高基体韧性的同时提高材料的强度、刚度和耐热性,而且无加工性能下降的不足,达到既增韧又增强的目的,克服了弹性体增韧时出现的难题。 本文探讨了原位本体、悬浮聚合及机械共混等分散方法对于有机刚性粒子P(St-DVB)(SD)及P(St-DVB-MMA)(PSDM)在基体中分散效果的影响。研究表明本体聚合较悬浮聚合及机械共混,可以实现刚性粒子在基体中较好的分散,悬浮聚合中由于分散剂及乳化剂的作用,刚性粒子较多的聚集于包水空洞及其周围,机械共混分散效果最差,局部地区出现了粒子的大量团聚。 通过将乳液聚合制得的(PSDM)刚性粒子原位聚合于用顺丁橡胶进行预增韧的体系当中,考察了有机刚性粒子的含量、分散情况对材料力学性能的影响。研究表明,随着刚性粒子的加入,PS/PB复合体系拉伸强度将保持稳定。将乳液聚合制得的PSDM刚性粒子加入悬浮聚合体系,体系的流变性能变化显著。 采用机械共混的办法将刚性粒子分散于基体当中,分析刚性粒子用量对材料力学性能及试样冲击断面形态的影响,并按照冲击方向,研究了材料内部从裂纹引发、扩展到终止不同阶段断面的形貌,以此为基础对其机理进行了初步探讨。最后认为,刚性粒子的加入诱导基体发生屈服,以及刚性粒子在基体中脱粘使冲击能转化为表面能,综合作用使材料的韧性得以提高。经研究表明刚性粒子PSDM的加入在不显著降低材料拉伸强度的情况下,对PS基体具有一定的增韧效果。