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Janus材料因其特殊的化学组成和结构,在生物医学、光电学、磁学、油水分离、相界面调控等领域具有广阔的应用前景。各向异性的双球Janus粒子两端不同的化学组成能分别与共混物的两相产生物理作用或形成化学键合力;双球颈部卡在两相界面处,就像铆钉一样牢牢锁住两相;固体粒子在外力作用下阻碍裂纹前沿发展,起增容、增韧和增强效果。本文以双球状的有机-无机复合Janus粒子作为原料,通过表面改性对Janus粒子亲水亲油平衡值进行调控,在SiO2端表面接枝三乙烯四胺(TETA),得到TETA-SiO2@PDVB Janus粒子并将其作为丙烯酸树脂与环氧树脂(EP)的增容剂,并与各向同性的SiO2微球对照,研究TETA-SiO2@PDVB Janus粒子对两相界面的铆钉作用和增容行为。1、制备了不同粒径的SiO2粒子,对其表面接枝TETA用于增韧EP。SiO2和SiO2-TETA粒子对热和光均有阻隔作用,可以提高EP基体的耐热和耐紫外线性能。它们均能与EP发生物理缠结或形成化学键,增加EP分子链之间的结合点,提高它的储能模量和玻璃化转变温度,含有活泼氢原子的SiO2-TETA效果更为明显。SiO2和SiO2-TETA粒子对EP具有增韧、增强效果。100 nm的SiO2粒子对EP的增韧效果大于300 nm和500 nm的SiO2粒子。改性后的100 nm的SiO2-TETA粒子对EP的增韧效果强于不改性的SiO2粒子。当SiO2、SiO2-TETA粒子粒径为100 nm,添加量为3%时,EP复合材料的冲击性能最好,分别为15.01 kJ/m2和16.26 kJ/m2,比纯EP分别提高17.85%和27.67%。2、将各向同性的SiO2、SiO2-TETA纳米粒子和各向异性的SiO2@PDVB、TETA-SiO2@PDVB Janus粒子作为热塑性纯丙烯酸树脂(AR)/EP的增容剂。AR/EP/SiO2、AR/EP/SiO2-TETA复合材料中,SiO2、SiO2-TETA粒子能使分散相AR相畴分布变宽。受到外力冲击时,小尺寸和大尺寸的AR分别起空化和钝化作用。AR/EP/SiO2@PDVB、AR/EP/TETA-SiO2@PDVB复合材料中,SiO2@PDVB Janus粒子与AR/EP两相没有形成化学键,增容效果较差;TETA-SiO2@PDVB Janus粒子嵌在AR与EP两相界面,起到铆钉的作用,增强AR与EP的相界面粘结力,分散相AR的相畴粗化聚集被抑制,相畴尺寸减小。2%的SiO2、SiO2-TETA粒子和3%的SiO2@PDVB、TETA-SiO2@PDVB Janus粒子使AR/EP复合材料的冲击性能、拉伸性能和耐老化性能达到最佳,均高于AR/EP复合材料。各向异性的TETA-SiO2@PDVB Janus粒子对AR/EP复合材料的冲击性能、拉伸性能和耐老化性能的增强作用最明显,冲击强度和拉伸强度分别比AR/EP复合材料提高161.7%和36.6%。3、将TETA-SiO2@PDVB Janus粒子作为热固性羟基丙烯酸树脂(HAR)/EP的增容剂。TETA-SiO2@PDVB Janus粒子的加入能铆钉于基体中终止裂纹的扩展,并能产生塑性形变吸收外部的冲击能。当TETA-SiO2@PDVB Janus粒子加入量为2%时,H50AR/EP和H28AR/EP复合材料的冲击强度达到最大值,分别为15.17 kJ/m2、17.62 kJ/m2。H50AR/EP和H28AR/EP复合材料具有较好的耐候性,TETA-SiO2@PDVB Janus粒子加入可以进一步提高H50AR/EP和H28AR/EP复合材料的光泽度和耐候性。