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聚合物共混是制备新型高性能材料的重要途径,界面相容性是影响共混物形态结构和性能的关键因素。各向异性雅努斯(Janus)颗粒作为固体增容剂能消弥应力集中造成的界面层剪切带和银纹引起的裂纹,对裂纹前沿的发展起约束限制作用和钉锚作用。本文以Si02@PDVB Janus颗粒为研究对象,对其两端分别进行表面改性合 成 制 备 得到 KH560-SiO2@PDVB、Si69-SiO2@PDVB-MMA、Si69-SiO2@PDVB-MAH、、MPS-Si02@PDVB-DM、KH560-SiO2@PDVB-DM 和MPS-SiO2@PDVB-PANi等一系列Janus颗粒。首先,考察了 KH560-SiO2@PDVB Janus颗粒对环氧树脂(ER)的增韧作用;继而,研究了MPS-SiO2@PDVB-DM Janus颗粒增容液体异戊二烯橡胶(LIR)/ER复合材料的机理及其影响因素;第三,探索了Janus材料化学组成对LIR/ER复合材料的增容作用;最后,探讨同一种Janus材料MPS-Si02@PDVB-DM对不同液体橡胶(LR)/ER复合体系的增容作用,力图架构Janus材料的精细结构与其增容LR7ER的构效关系。结果表明,添加1%的Janus颗粒即可显著提高ER的冲击性能,其增韧效果优于各向同性的二氧化硅颗粒;MPS-SiO2@PDVB-DMJanus颗粒就像铆钉一样,牢牢嵌于LIR-ER相界面处,可以增强LIR和ER的相容性,增容效果与Janus颗粒用量、复合材料制备工艺及ER固化剂种类有关。Si02端表面极性较强的Si69-Si02@PDVB-MAH Janus颗粒与ER基体作用较强,表面接枝程度高的MPS-SiO2@PDVB-DM Janus颗粒对LIR包覆较完整,对相同的复合材料LIR/ER的增容效果比 Si69-SiO2@PDVB-MMA和KH560-SiO2@PDVB-DM好;同一种Janus颗粒MPS-Si02@PDVB-DM与LIR化学键合多,对LIR/ER复合材料的增容效果比EPDM/ER好;两端都亲ER基体的MPS-SiO2@PDVB-PANi Janus颗粒不能与两相形成化学作用力,无法嵌在LIR-ER相界面处,Janus颗粒趋于团聚,增容效果很差。Janus材料结构独特,在生物、催化、乳化等方面表现出潜在的应用前景,本文将对Janus材料在聚合物共混增容应用方面,尤其是增容热固性树脂将提供一定的试验基础。