随着汽车工业的快速发展和人们安全环保意识的不断提高,对汽车滤纸增强用树脂的性能要求越来越高。目前使用水溶性酚醛树脂增强的机油滤纸存在脆性大,韧性不足、加工性能差等缺点,仍然达不到实际应用要求。因此,本文采用聚合物共混改性的方法,通过制备碱溶性丙烯酸乳液对水溶性酚醛树脂进行共混改性,以提高滤纸浸渍树脂后的韧性和强度,并研究了碱溶性丙烯酸乳液对水性酚醛树脂的增韧改性机理。具体研究内容如下:首先,考察了阴、非乳化剂的比例和乳化剂用量、共聚单体体系、羧基单体种类和用量、链转移剂用量等因素对制备乳液稳定性和碱溶性的影响。结果表明,当m(SDS):m(NP-10)=1:2且复合乳化剂用量为单体用量的2wt%时,可以制备得到无凝胶的丙烯酸乳液;乳液共聚单体体系为MAA、MMA和BA,羧基单体选择MAA且用量为15%~30%,链转移剂用量为1.0%左右,制备的乳液具有优良的碱溶性,并通过机械稳定性、储存稳定性、钙离子稳定性和高温稳定性测试。其次,考察了碱溶性丙烯酸乳液与酚醛树脂共混体系用于增强浸渍滤纸的性能,研究了体系共混比、乳液的玻璃化温度、交联单体N-MA用量、酸值、乳液的碱溶程度对共混体系浸渍滤纸力学性能的影响。结果表明:当体系共混质量比为7:3(酚醛:乳液),乳液的理论玻璃化温度为60℃,交联单体N-MA用量为3wt%,酸值为150时,滤纸的耐破度、抗张强度、断裂伸长率、挺度和耐折度等综合性能最优,比纯酚醛树脂体系比较有明显的提高;不同碱溶状态的共混体系对浸渍滤纸增强性能也有很大影响,丙烯酸乳液完全碱溶和部分碱溶的共混体系浸渍滤纸的强度基本一致,而丙烯酸乳液完全不碱溶的共混体系浸渍滤纸的强度没有提高,与纯酚醛树脂相当。DSC测试结果表明加入碱溶性丙烯酸乳液对酚醛树脂树脂的固化速率没有明显影响,体系的合适固化温度为170℃;耐机油性测试结果表明,酚醛树脂与碱溶性乳液共混后耐机油性没有下降;孔径、透气度测试和SEM电镜分析结果表明滤纸浸渍共混体系后的孔隙结构基本上保持不变,滤纸保持良好的过滤性能。最后,探讨了共混树脂体系的性能以及碱溶性丙烯酸乳液对酚醛树脂的增韧作用机理,红外光谱分析表明共混体系中乳液与酚醛树脂分子间发生了交联反应;树脂耐热性能分析表明共混树脂体系在温度低于320℃范围内耐热性优于纯酚醛树脂,在高于320℃范围内丙烯酸分子链段迅速分解,质量保持率下降快于酚醛树脂;树脂耐溶剂性表征表明共混体系具有优良的耐溶剂和耐机油性能;共混体系中乳液的碱溶程度表征表明当乳液含量低于10%时,可以完全中和溶胀,当乳液含量为20%或者更高时,部分碱溶;SEM和DSC分析结果表明酚醛树脂与碱溶性丙烯酸乳液的共混体系能够形成网络互穿结构,当共混体系中乳液含量较高时与酚醛树脂间发生了微相分离现象,树脂的断裂模式由脆性断裂变成塑性断裂,提高浸渍滤纸的综合性能,而不碱溶丙烯酸乳液与酚醛共混体系中发生了明显的相分离现象,因此对滤纸强度性能的提高不明显。