聚合物的增韧
聚合物的增韧
聚合物的增韧摘要：本文是一篇关于聚合物实现既增韧的综述，方法及其机理，并讨论了聚台物实现增韧的条件。
介绍几近年来增韧的几种材料。
聚合物作为结构材料，强度和韧性是两个重要的力学性能。
塑料改性中增韧一直是高分子材料科学研究的重要内容，但一般情况下，增韧和增强往往是相互矛盾。
增韧塑料其韧性、冲击性能提高，但材料的强度和刚度下降；而在增强塑料中，又通常导致韧性、冲击强度的降低。
因此，如何获得既增强又增韧的综合性能优良的高分子材料，是高分子材料科学研究中的热门课题。
1. 弹性体（增韧）和填料（增强)的共同作用早在上世纪初，人们就发现用橡胶类弹性体作为增韧剂以适当的方式分散于塑料基体中达到增韧目的，如环氧、尼龙、聚丙烯等的橡胶增韧。
过去几十年来，人们在橡胶增韧塑料的机理方面做了大量的研究工作，并提出了许多理论。
早期，Merz等人认为橡胶促使脆性材料韧性提高的原因是当材料在应变中产生裂纹时，有些橡胶粒子横跨于裂纹两端产生伸长变形，阻止裂纹扩展并吸收能量。
后来Newman、Schmit、Bucknall等人发现橡胶增韧脆性材料的机理不在于橡胶微粒本身吸收能量，而主要是橡胶微粒在在塑料基体中作为应力集中体引发基体的剪切屈服和银纹化，从而因塑料基体本身吸收能量而使材料的韧性得到提高。
但是橡胶类弹性体增韧塑料往往导致材料的强度、刚度、抗蠕变性、热变形温度等性能降低。
如何保持既提高材料的强度、刚性争眭能的基础上，提高共混材料的韧性，便是目前塑料改性的方向之一。
而在填充、纤维增强聚合物复合材料中，填料的浓度、形态、尺寸、粒度分布、表面积、堆砌方式和纤维含量、分布、表面化学性质等对材料性能影响很大。
在填充和纤维复合增强聚合物中，材料的性能除了取决于各组分的性能外，两组分间的界面的相互作用也是影响增强聚合物复合材料的重要因素之一。
有关增强复合材料界面作用机理，现已提出了许多理论，其中比较重要的有：物理吸附或表面浸润理论，化学键理论，可形变层理论，束缚层理论和互穿网络理论。
无机填料增韧聚合物
无机填料增韧聚合物
无机填料是一种常用的增韧聚合物的方法，它通过向聚合物中
添加无机颗粒或纤维来提高其力学性能和耐用性。
这些无机填料可
以是各种不同的材料，包括但不限于硅酸盐、氧化物、碳酸盐和金
属颗粒等。
无机填料的加入可以改善聚合物的强度、刚度、耐磨性、耐热性和耐化学腐蚀性能。
从力学性能角度来看，无机填料可以有效地增加聚合物的强度
和刚度，使其更适合承受外部应力和负荷。
这对于需要高强度材料
的应用非常重要，比如汽车零部件、建筑材料和航空航天领域的应用。
另外，无机填料还可以改善聚合物的耐磨性，使其在摩擦和磨
损环境下表现更加优异。
这对于制造耐用的工程零部件和耐磨材料
非常重要。
从耐热性和耐化学腐蚀性能来看，一些无机填料可以在聚合物
基体中形成障碍层，阻止化学物质的渗透，从而提高聚合物的耐化
学腐蚀性能。
此外，一些无机填料本身具有优异的耐高温性能，可
以在一定程度上提高聚合物的耐热性。
总的来说，无机填料的加入可以显著改善聚合物的力学性能、耐磨性、耐热性和耐化学腐蚀性能，使其更加适用于各种工程和特殊应用领域。
然而，需要注意的是，填料的选择、添加量和分散均匀性对最终产品的性能有着重要影响，因此在实际应用中需要进行充分的工程设计和材料测试。
聚合物材料的增强增韧及其评价新方法
聚合物材料的增强增韧及其评价新方法
聚合物材料是一类具有优良性能的复合材料，由于其轻质、耐腐蚀、低成本等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
然而，聚合物材料的性能也受到了外界环境的影响，如温度、湿度、污染物等，这就需要将其强度和韧性提高。
为了提高聚合物材料的强度和韧性，研究人员提出了多种方法，包括增强增韧、表面处理、结构调整等。
其中，增强增韧是最常用的方法，它可以通过增加填料、改变结构等方式来改善材料的强度和韧性。
此外，表面处理也可以提高材料的强度和韧性，例如，通过涂覆不同类型的涂料或涂层，可以改善材料的耐腐蚀性、抗热性等性能。
随着材料技术的发展，聚合物材料的增强增韧也发生了变化，新的评价方法也随之出现，如力学性能测试、拉伸试验、抗拉强度测试等。
这些新的评价方法可以更准确地反映材料的强度和韧性，从而更好地满足应用需求。
聚合物材料的增强增韧是一个复杂的过程，不仅要考虑材料的结构和性能，还要考虑外界环境的影响，同时，还需要以新的评价方法来准确反映材料的强度和韧性。
高性能聚合物的增韧机制研究
高性能聚合物的增韧机制研究高性能聚合物在现代材料领域那可是相当重要的存在！咱今儿就来好好聊聊它们的增韧机制。
我先跟您说个事儿，前阵子我去参观一家工厂，他们正在生产一种高性能聚合物制品。
我就站在生产线旁边，看着那些材料在机器里翻滚、成型。
那场景，真是让我对高性能聚合物有了更直观的感受。
高性能聚合物要想变得更坚韧，这其中的门道可不少。
首先得说说“银纹化”这个机制。
就好比我们建房子，要想房子牢固，地基得打好。
高性能聚合物也是这样，银纹化就像是给它打了一个坚实的基础。
当受到外力作用时，聚合物内部会产生一些细微的裂纹，就像银纹一样。
这些银纹能够吸收能量，从而使聚合物材料不至于一下子就断裂。
再来说说“剪切屈服”。
这就好比拔河比赛，两边都在用力，绳子会发生一定的变形但不会断。
高性能聚合物在受到外力时，内部也会发生类似的变形，从而分散和吸收外力，增强了材料的韧性。
还有“橡胶粒子增韧”，这招可厉害了！想象一下，在一堆坚硬的石头中间，掺入一些有弹性的橡胶球。
当受到冲击时，这些橡胶球就能起到缓冲的作用。
在高性能聚合物中加入橡胶粒子也是这个道理，它们能有效地增加材料的韧性。
“空洞化”也是一个重要的增韧机制。
就像一块面包，用力挤压的时候，里面会出现一些小空洞。
高性能聚合物在受力时，也会出现类似的空洞，这些空洞能够吸收能量，减轻外力对材料的破坏。
为了更深入地研究这些增韧机制，科研人员那可是费了不少心思。
他们在实验室里反复做实验，调整各种参数，就为了找到最佳的增韧方法。
我记得有一次看到一位科研人员，为了得到准确的数据，连续几天都泡在实验室里，那种专注和执着，真让人佩服！回到高性能聚合物的增韧机制上来，不同的机制之间其实也不是孤立的，它们相互配合，共同发挥作用。
就像一支足球队，每个队员都有自己的职责，但只有大家默契配合，才能赢得比赛。
在实际应用中，了解这些增韧机制至关重要。
比如说，制造汽车零部件，需要高性能聚合物既坚固又有韧性，这样才能保证汽车在行驶过程中的安全和稳定。
聚合物材料韧性增强及断裂机理研究
聚合物材料韧性增强及断裂机理研究随着科技的不断进步，工程材料的需求也不断增加。
聚合物材料作为一种轻质、可定制和低成本的材料，被广泛应用于机械、化工、建筑、医学等领域。
然而，由于聚合物的脆性和易断裂性，其应用受到一定限制。
为了克服这些问题，人们开始研究聚合物材料的韧性增强及其断裂机理。
聚合物材料的韧性增强是将其强度和塑性均衡提高的过程。
其需要材料的强度和塑性同时提高，以消耗断裂时释放出的应力。
聚合物材料的韧性增强可以通过多种方式实现，包括添加增韧剂、表面/界面改性、热处理等方法。
添加增韧剂是一种最常见的韧性增强方式。
这种方法是通过添加一种或多种高分子材料或无机纳米颗粒到聚合物基体中，来改变聚合物的力学性能。
这些增韧剂可以使聚合物形成球状的颗粒或周围的相，并在断裂时增加能量吸收，从而提高材料的韧性。
表面/界面改性是另一种增强材料韧性的方法，其通过改变材料表面和界面的结构，来增强材料的耐韧性和强度。
这种方法可以使聚合物材料形成更好的界面结构或结合成分，从而抵抗断裂并减少其扩散。
热处理是一种改变聚合物结构的方法。
这种方法通过加热和冷却材料来改变其分子结构和户型，从而增强其强度和塑性。
热处理还可以提高聚合物的孔隙率、减少行内缺陷和增加断裂韧性。
然而，韧性增强并非唯一的问题。
我们还需要了解聚合物材料的断裂机理。
理解聚合物材料的断裂机理可以提高我们对材料的韧性和强度的认识，从而快速修复材料的断裂。
聚合物材料的断裂机理有很多，包括晶界断裂、链断裂、分子扩散、宏观拉伸等。
晶界断裂是指在晶体颗粒之间的界面处出现的断裂。
晶界断裂是聚合物材料中最常见的断裂机理之一，它通常适用于低粘度聚合物材料或软聚合物材料。
链断裂是指聚合物链成为其分子结构中断裂的局部内部点，这是聚合物材料中的另一种常见断裂机理。
分子扩散可以通过增加温度来实现，它被认为是聚合物材料中最重要的机制之一。
宏观拉伸是指聚合物材料中的整个样品或部分样品拉伸的过程。
增韧剂丙烯酸酯的作用原理
增韧剂丙烯酸酯的作用原理
增韧剂丙烯酸酯的作用原理是通过在聚合物中添加丙烯酸酯类化合物，改变聚合物的结构和性质，提高聚合物的柔软性，强度和韧性。
具体来说，增韧剂丙烯酸酯通过以下几个方面改善聚合物的性能：
1. 改善聚合物的流动性：增韧剂丙烯酸酯分子链比聚合物链更柔软，能够填充聚合物中的空隙，增加聚合物的流动性，降低粘度，提高加工性能。
2. 提高聚合物的强度和韧性：增韧剂丙烯酸酯能够与聚合物链之间形成交联，增加聚合物的亲和力，提高聚合物的强度和韧性，防止聚合物发生裂纹或断裂。
3. 提高聚合物的耐热性：增韧剂丙烯酸酯具有较高的玻璃化转变温度（Tg），能够提高聚合物的热稳定性和耐温性，防止聚合物在高温环境下软化或熔化。
4. 提高聚合物的耐候性：增韧剂丙烯酸酯能够吸收和分散聚合物中的紫外线，阻止紫外线对聚合物的分解和老化，提高聚合物的耐候性和抗氧化性。
总的来说，增韧剂丙烯酸酯的作用原理是通过增加聚合物的柔软性，强度，韧性，耐热性和耐候性，改善聚合物的物理和化学性能，提高聚合物的使用寿命和可靠性。
聚合物强增韧化机制及测量原理简介1
聚合物强增韧化机制及测量原理简介聚合物的强韧化一直是高分子材料科学的重要研究领域，通过将有机或无机的大分子或小分子材料，采用物理或化学的方法加入高分子基体中，提高力学及其它性能。
自从上世纪50年代首次提出聚合物的增韧理论，人们利用增韧的方法研发了大量新型高聚物材料，性能较均聚物材料有很大提高。
实际上聚合物增韧的根本问题就是通过引入某种机制，使材料在形变、损伤与破坏过程中耗散更多的能量。
聚合物增韧经历了从弹性体到非弹性体增韧的过程，传统的增韧改性是以橡胶类弹性体材料作为增韧剂，以适当方式分散到塑料基体中以达到增韧目的，如高抗冲聚苯乙烯（HIPS），乙丙共聚弹性体增韧聚丙烯，粉末NBR增韧PVC等，但存在难以克服的问题，如刚度、强度、热变形温度都有较大幅度降低，于是1984年国外首次提出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、刚性和耐热性，且无加工性能下降的不足，达到既增韧又增强的目的，克服了弹性体增韧出现的问题。
以增韧方法的发展为主线，介绍增韧剂从弹性体到非弹性体、从微米到纳米尺度变化，对材料的强韧结构与性能的影响，并通过对其增韧后的力学性能、微观结构形态的分析，衍生相应的的增韧机理。
脆性断面韧性断面图1- 1 典型脆-韧性材料的拉伸行为及断面形貌§1 弹性体增韧增韧机理的研究最早开始于上世纪50年代，人们从脆性基体与橡胶分散相所组成的物理模型出发，围绕着橡胶相如何增韧机理而展开。
纵观增韧理论的发展，它主要经历了微裂纹理论、多重银纹理论、剪切屈服理论和银纹-剪切带理论等阶段。
目前被人们较普遍接受的是银纹-剪切带理论。
随着增韧理念的发展，增韧理论由传统的定性分析进入了定量分析的阶段，主要是Wu 提出了橡胶粒子增韧的T判据，建立了橡胶粒子增韧的逾渗模型，对增c韧理论的定量化研究提供了一个新的思路。
粒子与纤维增韧橡胶粒子的变形与破裂银纹与剪切带空穴与脱粘图1- 2 橡胶增韧机理的示意图§1.1微裂纹理论最早用来解释橡胶增韧塑料的几个假设之一曾认为：橡胶通过力学阻尼来吸收冲击能量，Bucknall[]i等最先观察到由橡胶所贡献的二级损耗峰，并发现其他许多不含橡胶的韧性但载荷未考虑应力发白图1- 3 橡胶粒子吸收能量的示意图和大应变的形变。
羧基功能化的纳米结构材料的制备及其聚合物增韧中的应用
羧基功能化的纳米结构材料的制备及其聚合物增韧中的应用随着生活水平的提高和科学技术的发展，人类对新材料的需求日益增加。
纳米材料由于其独特的物理、化学性质，被广泛地应用到多种领域。
其中，羧基功能化的纳米结构材料因其极好的增强和增韧性能，在聚合物增韧中得到了广泛的应用。
一、羧基功能化的纳米结构材料的制备1. 纳米结构材料的制备方法目前，纳米结构材料的制备方法包括化学合成法、热处理法、物理气相沉积法、电化学沉积法、微乳液法等。
其中，化学合成法是较为常用的制备方法。
2. 羧基化方法在纳米结构材料的制备中，羧基的引入可以增强其表面活性，提高其分散性，并使其具有一定的亲水性。
目前，常用的羧基化方法包括两步法和一步法。
两步法主要是先制备羧基化物，再与纳米结构材料进行反应；而一步法则是将羧基化物与纳米结构材料同时进行反应。
二、羧基功能化的纳米结构材料在聚合物增韧中的应用1. 聚合物增韧的原理聚合物增韧是指通过添加一定的增韧剂，以提高聚合物的韧性、韧度和冲击强度。
增韧剂可以分为粘性增韧剂、变构增韧剂、断裂韧化增韧剂等。
其中，羧基功能化的纳米结构材料属于断裂韧化增韧剂。
2. 羧基功能化的纳米结构材料在聚合物增韧中的作用羧基功能化的纳米结构材料在聚合物增韧中，主要是通过增加复合材料的断裂韧性和断裂能量来提高聚合物的韧性、韧度和冲击强度。
其原理是，羧基与聚合物分子间的作用力更强，因此可以改善聚合物的分子结构。
3. 实验结果许多研究人员通过实验验证了羧基功能化的纳米结构材料在聚合物增韧中的应用。
例如，一项研究表明，在聚丙烯基复合材料中添加表面经过羧基化的纳米氧化钙粉末可以显著提高复合材料的弯曲强度、屈服强度、断裂韧性和冲击强度等力学性能。
另外，研究还表明，将羧基化的纳米氧化钙添加到聚碳酸酯中可以使得材料的韧性、强度和热稳定性都有所提高。
总之，羧基功能化的纳米结构材料由于其独特的物理、化学性质，可以在聚合物增韧中发挥重要的作用。
乙烯基硅氧烷增韧的原因
乙烯基硅氧烷是一种常用的增韧剂，主要用于改善聚合物的柔韧性和耐冲击性。
其增韧效果主要归因于以下几个原因：
1.柔性链段引入：乙烯基硅氧烷具有柔性的硅氧烷键，这些链段可以在聚合物分子中引入
柔软、可扭曲的部分，从而提高聚合物的柔韧性。
2.空间位阻效应：乙烯基硅氧烷链段中的硅原子较大，具有较高的空间位阻效应。
当硅原
子插入到聚合物链中时，可以干扰链的排列，增加分子链之间的间距，从而增加了聚合物的弯曲能力和拉伸能力。
3.分散相效应：乙烯基硅氧烷可以作为分散相存在于聚合物基体中，并形成微观颗粒或胞
状结构。
这些分散相在加载时可以吸收和分散应力，从而防止裂纹的扩展和传播，提高材料的抗冲击性能。
4.双键反应：乙烯基硅氧烷中的乙烯基官能团可以参与聚合物的交联反应。
这种交联反应
可以增加聚合物分子链之间的连接，提高材料的强度和韧性。
综上所述，乙烯基硅氧烷通过柔性链段引入、空间位阻效应、分散相效应和双键反应等多种机制来增韧聚合物材料，改善其柔韧性和耐冲击性。
尼龙增韧方法
尼龙增韧方法
尼龙是一种常见的合成聚合物，具有优异的强度、耐磨和耐化学腐蚀性能。
然而，尼龙的脆性和低冲击强度限制了其在某些应用中的使用。
为了克服这些问题，可以采用以下方法来增加尼龙的韧性。
1.混合增韧剂：向尼龙中添加增韧剂可以提高其韧性。
常用的增韧剂包括橡胶颗粒、弹性体和弹性体改性剂。
这些增韧剂通过阻碍裂纹扩展和提供能量吸收来提高尼龙的韧性。
2.纤维增韧：向尼龙中添加纤维增韧剂，如玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维，可以显著提高其强度和韧性。
这些纤维在尼龙基体中形成强大的强化相，有效抵抗裂纹扩展和断裂。
3.高分子共混：将尼龙与其他高分子材料进行共混可以改善其韧性。
常用的共混材料包括聚碳酸酯（PC）、ABS等。
这些共混材料可以通过增加材料的韧性相和改善界面相容性来提高尼龙的韧性。
4.添加抗冲击剂：将抗冲击剂添加到尼龙中可以提高其抗冲击性能。
常用的抗冲击剂包括丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯共聚物等。
这些抗冲击剂可以吸收能量并减少裂纹扩展，提高尼龙的抗冲击性能。
5.添加增稠剂：通过添加增稠剂来改善尼龙的流变性能，可以提高尼龙的韧性。
增稠剂可以增加尼龙的黏度和流动性，减少裂纹扩展的速度。
总的来说，尼龙的韧性可以通过混合增韧剂、纤维增韧、高分子共混、添加抗冲击剂和添加增稠剂等方法进行改善。
这些方法可以提高尼龙在各种应用中的性能，使其更具韧性和耐用性。
提高聚合物拉伸强度的方法 -回复
提高聚合物拉伸强度的方法-回复提高聚合物拉伸强度是一个重要的目标，因为这决定了聚合物材料在应变的情况下能够承受多大的拉力。
过去几十年来，科学家和工程师们不断探索各种方法来改善聚合物的拉伸强度，以下是一些常见的方法：1. 聚合物选择和设计聚合物有不同的结构和特性，根据具体的应用需求，选择合适的聚合物材料，能够提高拉伸强度。
例如，树脂类聚合物具有较高的强度，而弹性体类聚合物则具有较高的韧性。
此外，在设计过程中，可以通过增加交联密度、调整聚合度和分子量分布等手段来优化聚合物的力学性能。
2. 纳米填料增强添加纳米级填料是提高聚合物拉伸强度的常用方法之一。
纳米填料如纳米粒子、纳米纤维或纳米管材料等，能够在聚合物基体中形成有序的网络结构，增加界面相互作用，提高力学性能。
例如，添加纳米颗粒的硅橡胶可以显著提高其拉伸强度和断裂伸长率。
3. 增加交联密度交联是一种将聚合物链连接在一起的方法，可以提高聚合物的拉伸强度。
通过引入交联剂，可以形成较稳定的三维网络结构，从而提高材料的力学性能。
目前常用的交联方法有辐射交联、化学交联和热交联等。
4. 添加增韧剂增韧剂是一种能够提高聚合物韧性和拉伸强度的添加剂。
常用的增韧剂有改性橡胶、弹性体颗粒和韧性改进剂等。
这些增韧剂能够吸收和分散应力，防止裂纹扩展，从而提高材料的拉伸强度和断裂韧性。
5. 控制加工条件加工过程中的温度、压力、速度等因素对聚合物的拉伸强度有重要影响。
合理控制加工条件，可以优化聚合物的结晶度、分子排列结构和内部应力分布，从而提高其力学性能。
例如，热处理可以引起聚合物链的再排列，增加链间结晶，提高材料的机械性能。
总结起来，提高聚合物材料的拉伸强度需要从材料选择和设计、纳米填料增强、增加交联密度、添加增韧剂以及控制加工条件等多个方面进行考虑。
这些方法可以相互协同作用，从而有效地提高聚合物的力学性能，满足各种应用需求。
acr增韧机理
acr增韧机理在聚合物领域，"ACR" 通常指的是"增韧剂"（Adhesion Promoters，也称为 Adhesion Couplers），它们是一类用于增强聚合物与其他材料（如涂层、粘合剂、填料等）之间附着力的化学添加剂。
ACR增韧机理涉及到改善聚合物的表面粘附性和附着性能，从而提高材料的耐用性和性能。
以下是一些常见的ACR增韧机理：1. 表面活性剂作用：ACR增韧剂通常包含分子结构中具有亲油性和亲水性基团的分子。
这些基团可以与聚合物表面以及其他涂层或材料的表面相互作用，从而提高界面附着力。
表面活性剂可以减少表面张力，使聚合物与其他材料更容易结合。
2. 亲油性改善：ACR增韧剂中的亲油性基团能够与非极性或亲油性材料（如某些填料或涂层）更好地相互作用。
这种亲油性改善有助于提高聚合物与这些材料的附着性能。
3. 官能团交联：一些ACR增韧剂包含官能团，它们可以与聚合物分子中的官能团发生化学反应，形成共价键。
这种交联作用可以增强聚合物与其他材料的结合，提高附着力。
4. 界面相容性：ACR增韧剂可以在分子级别调整其与聚合物的相容性，从而减少界面张力，提高附着性。
这种相容性调整通常通过选择合适的分子结构和官能团来实现。
5. 物理结构改善：ACR增韧剂可以在界面处形成物理结构，如微观颗粒或涂层，以增加表面积并提高附着性能。
总的来说，ACR增韧剂的目标是通过改善聚合物与其他材料之间的界面性能来增加附着力。
这些机理可以根据特定的应用和聚合物类型进行定制，以满足特定的性能要求。
ACR增韧剂的选择和使用需要考虑材料的化学性质、表面处理、应用条件和性能需求等因素。
增韧理论
增韧理论塑料共混改性的一个重要内容是提高一种塑料的韧性，使其满足使用场合和环境对材料韧性的要求。
比较成熟的是橡胶（弹性体）增韧塑料技术，但近几年也发展了非弹性体增韧技术，如无机刚性粒子增韧塑料等。
(1) 弹性体增韧机理(2) 屈服理论（3）裂纹核心理论（4）多重银纹理论（5）银纹-剪切带理论这是业内普遍接受的一个重要理论。
大量实验表明，聚合物形变机理包括两个过程：一是剪切形变过程，二是银纹化过程。
剪切过程包括弥散性的剪切屈服形变和形成局部剪切带两种情况。
剪切形变只是物体形状的改变，分子间的内聚能和物体的密度基本不变。
银纹化过程则使物体的密度大大下降。
一方面，银纹体中有空洞，说明银纹化造成了材料一定的损伤，是亚微观断裂破坏的先兆；另一方面，银纹在形成、生长过程中消耗了大量能量，约束了裂纹的扩展，使材料的韧性提高，是聚合物增韧的力学机制之一。
银纹的一般特征如下：1.银纹是在拉伸力场中产生的，银纹面总是与拉伸力方向垂直；在压力场中不会产生银纹；Argon的研究发现，在纯剪切力场中银纹也能扩展。
2.银纹在玻璃态、结晶态聚合物中都能产生、发展。
3.银纹能在聚合物表面、内部单独引发、生长，也可在裂纹端部形成。
4.在单一应力作用下引发的银纹，成为应力银纹。
5.银纹的外形与裂纹相似，但与裂纹的结果明显不同。
裂纹体中是空的，而银纹是由银纹质和空洞组成的。
空洞的体积分数为50%70%。
银纹质取向的高分子和/或高分子微小聚集体组成的微纤，直径和间距为几到几十纳米，其大小与聚合物的结构、环境温度、施力速度、应力大小等因素有关。
银纹主微纤与主应力方向呈某一角度取向排列，横系的存在使银纹微纤也构成连续相，与空洞连续相交织在一起成为一个复杂的网络结构。
横系结构使得银纹有一定横向承载能力，银纹微纤之间可以相互传递应力。
这种结构的形成是由于强度较高的缠结链段被同时转入两相邻银纹微纤的结果。
银纹引发的原因是聚合物中以及表面存在应力集中物，拉伸应力作用下产生应力集中效应。
第二章 5 聚合物的强韧化
§2.1.4银纹-剪切带理论
目前被人们较普遍接受的增韧理论是银纹剪切带理论，该理 论是Bucknall 等人在70年代提出的，其主要思想为：橡胶颗料在
增韧体系中发挥着两个重要的作用，一是作为应力集中中心诱发
大量银纹和剪切带，二是控制银纹的发展，并使银纹终止而不致 发展成破坏性裂纹。银纹尖端的应力场可诱发剪切带的产生，而 剪切带也可阻止银纹的进一步发展。大量银纹或剪切带的产生和 发展要消耗大量能量，因而使材料的冲击强度显著提高，实验发
镜中显得较亮。Bucknall等确认上述发亮的双折射平行光带就是因
存在裂纹而引起的，从而做出了关于塑料和橡胶所组成的复合物形 变机理的第一个正确概念。
多重银纹理论解释了早期微裂纹理论中存在的许多困难，
促进了多年以来受忽视的聚合物科学的这个分支的研究。但 目前就该理论人们对橡胶粒子是否能控制银纹生长，以及只 有小尺寸银纹对材料增韧起作用仍存在争论。近期发现在 HIPS样品中同时存在黑、白银纹(如图2-4)，且接枝率对银纹
确指出了银纹的双重功能，一方面，银纹的产生和发展消耗大量
能量，可提高材料的破裂能；另一方面，银纹又是产生裂纹，并 导致材料破坏的先导。该理论已被广泛地用来定性地解释橡胶增 韧塑料的机理。
§2.1.5弹性体增韧机理研究的新进展
上述早期的增韧理论只能定性地解释一些实验结果，缺乏
从分子水平上对材料形态结构的定量研究，以及对形态结构与
现随着橡胶相用量的变化剪切带和银纹的比例也可能变化，图2-9
说明橡胶含量增加，体积变化减小，可能是银纹与剪切带之比变 化所致。
通过电子显微镜和蠕变学的研究，发现在剪切带里的分
子取向，大致平行于所加张应力，也就是垂直于银纹的平面。
据此理由，剪切带对银纹的增长将起着障碍物的作用。所以 可以认为，剪切带可以控制银纹尺寸，其方式如上所述，因 而有助于提高韧性。用断裂力学解释，材料的特性裂缝尺寸 被减小了。
聚合物增韧方法及增韧机理(1)
聚合物增韧方法及增韧机理*陈立新 蓝立文 王汝敏(西北工业大学化工系,西安市710072)收稿日期:2000-07-03作者简介:陈立新女,1966年生,博士、讲师,已发表论文20余篇。
* 先进复合材料国防科技重点实验室基金资助。
摘要 探讨了聚合物增韧方法及增韧机理,为材料的研制与开发提供新的思路和准则。
关键词 增韧 机理 聚合物T oughening mechanism and methods of polymerChen Lixin Lan Liw en Wang Rumin(Dept.of Chemical Engineer ing ,N orthwest U niversity,Xi .an 710072)Abstract T he toughening mechanism and methods of polymer are discussed in differ ent aspects.Some new ideas and principles are also prov ided for the development of mater ials.Keyw ords T oug hening M echanism Polymer1 前言聚合物增韧一直是高分子材料科学研究的重要内容。
最早采用弹性体来增韧聚合物,如通过橡胶增韧苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂,制备了性能优良的ABS 工程塑料;通过液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)增韧环氧[1];端氨基丁腈(ATBN )增韧BM [2],提高了树脂的断裂韧性。
但在提高韧性的同时,却使刚度、强度和使用温度大幅度降低。
自20世纪80年代中期,人们开始讨论研究采用非弹性体代替橡胶增韧聚合物的新思路[3~6],先后获得了PC/ABS 、PC/AS 、PP/ABS 刚性有机粒子增韧体系,以及热塑性树脂(PEI,PH ,PES 等)贯穿于热固性树脂(EP,BMI)网络中的增韧体系。
聚合物复合材料中的分散和增韧
聚合物复合材料中的分散和增韧聚合物复合材料是一种重要的材料，广泛用于汽车、飞机、船舶、建筑等领域。
这种材料具有重量轻、强度高、成型性好等优点，但是也有一些缺点，如脆性、易碎等。
为了克服聚合物复合材料的缺点，科学家们开发了各种方法，其中最重要的是分散和增韧。
下面我们将分别介绍这两种方法，并探讨它们的作用和应用。
一、分散分散是指将纳米颗粒、碳纤维等增强材料均匀地分散在聚合物基体中。
这样可以提高材料的强度、刚度和耐热性，同时还可以改善材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能。
分散技术主要有两种：一种是机械分散，另一种是化学分散。
机械分散是指利用高剪切力将增强材料分散在聚合物基体中，常用的设备有搅拌器、超声波器等。
化学分散是指利用界面活性剂、增溶剂等化学剂来增进材料分散性。
分散技术的主要作用是改善复合材料的力学性能和热稳定性。
例如，碳纤维分散在聚合物基体中可以提高材料的强度和刚度，增强材料的分散还可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
二、增韧增韧是指在聚合物基体中添加吸收能量的增韧剂，以提高材料的韧性和断裂韧性。
增韧技术主要有两种：一种是弹性增韧，另一种是粘弹性增韧。
弹性增韧是指在聚合物基体中添加弹性剂，以吸收能量并防止裂纹扩展。
常用的弹性剂有SBS、SEBS、EPDM等。
粘弹性增韧是指在聚合物基体中添加粘弹性剂，在材料拉伸和断裂时吸收能量，保持断裂韧性。
常用的粘弹性剂有PVC、PMMA等。
增韧技术的主要作用是提高材料的韧性和断裂韧性，防止裂纹扩展。
例如，在增韧剂的作用下，聚碳酸酯等材料的断裂韧性可以提高数倍以上。
结语：聚合物复合材料中的分散和增韧是重要的技术，可以提高复合材料的强度、刚度、耐热性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，从而扩大它们的应用范围。
虽然这些技术非常有用，但是它们之间也存在一些相互影响和制约的关系。
因此，在设计和制备复合材料时，需要综合考虑它们的分散和增韧问题，以达到最佳的性能和经济效益。
第23讲 聚合物的强度与韧性
适度的交联
高低
结晶度大
高低
取向好 加入增塑剂
高低 高低
缺陷存在
高低
考虑外界因素
温度高
拉伸强度t
高低
应变速率大
高低
(b) Different strain rate
速 度
Strain rate
.
.
..
1 2 3 4
速 度
蠕变
时温等效原理： 拉伸速度快=时间 短
相当于温度低时 测定材料的E
8.4.2 增强
刚性无机粒子增韧:刚性粒子促使基体在断裂过程中产生 塑性变形吸收能量. e.g PVC+CaCO3
刚性粒子增韧的条件是:基体必须具有一作用下，材料发生屈 服或断裂
• 在低于屈服应力（断裂应力）下，材料 受周期性的应力作用下，发生疲劳。
• 疲劳
应力集中
裂纹
材料破坏
裂纹传播
8.5.2 影响冲击强度的因素
韧性好坏顺序 a>b>c>d
c>d>b>a
d>c>b>a
请判断
——曲线下的面积代 表所吸收能量(韧性)
因 •强度 素 •延展性
Discussion
•强度 ——分子间作用力
•延展性 ——分子链柔顺性 韧性 即抗冲击强度
极性基团或氢键
好差
有支链结构
好差
适度交联
好差
结晶度大
断裂强度
国标拉伸强度t
屈服强度
t
P bd
屈服强度
b-试样厚度，d-试样宽度 P-最大载荷
影响拉伸强度的因素
化学键断 裂所需力 最大
化学键拉断 分子间滑脱
热固性树脂的增韧方法及其增韧机理
热固性树脂的增韧方法及其增韧机理
目前常用的热固性树脂增韧方法包括填料增韧、增容性增韧、混相增
韧等。
填料增韧是最常见的一种方法，通过向热固性树脂中添加适量的填料，来增加其机械性能。
常用的填料包括玻璃纤维、碳纤维、陶瓷颗粒等。
填
料的加入可以改变树脂的内聚力和分散性，增加树脂的力学强度和韧性。
此外，填料还能吸收和分散能量，减缓裂纹的扩展速度，起到增韧作用。
增容性增韧是另一种常见的方法，通过将具有高分子量的聚合物材料
添加到热固性树脂中，来提高树脂的韧性。
这些聚合物材料具有较高的可
延伸性和韧性，能够耗散能量，阻止裂纹的扩展。
常用的增容性增韧剂包
括聚酰亚胺、聚亚甲基丙烯酸酯等。
混相增韧是一种较新的热固性树脂增韧方法，在树脂基体中引入分散
的橡胶颗粒或微胶囊，通过固态相变或微胶囊破裂等机制来增加树脂的韧性。
这种方法能够吸收和分散能量，阻止裂纹的扩展，从而增加树脂的韧性。
这些增韧方法的基本原理是通过在热固性树脂基体中引入可延伸的聚
合物材料或填料，能够吸收和分散能量，阻止裂纹的扩展，从而增加树脂
的韧性。
增韧剂的加入使树脂基体具有了较好的延性，能够吸收和分散能量，减缓裂纹的扩展速度。
此外，增韧剂的分散性和相互作用也会对增韧
效果产生影响。
总的来说，热固性树脂的增韧方法主要包括填料增韧、增容性增韧和
混相增韧，通过向树脂基体中引入可延伸的材料或填料，能够吸收和分散
能量，阻止裂纹的扩展，从而增加树脂的韧性。
这些方法在实际应用中，
可以根据不同的要求和性能需求进行选择和调整，以达到最佳的增韧效果。
聚合物增强增韧的方法
聚合物增强增韧的方法我折腾了好久聚合物增强增韧这事，总算找到点门道。
我一开始真是瞎摸索，就知道加东西进去可能会有用。
我最先尝试的就是加纤维，觉得纤维嘛，就像房子里的钢筋一样，能给聚合物那种支撑，让它变得更结实。
我就把玻璃纤维加到聚合物里面，就像把一根根小棍子插到软乎乎的泥巴里一样。
可是最开始我就失败了，因为我没注意纤维和聚合物的兼容性，放进去之后发现整个体系变得很不均匀，有些地方纤维多，有些地方少得可怜。
我当时就懵了，后来才知道要对纤维做表面处理，让它能更好地和聚合物结合。
我就把纤维进行了一些化学处理，再放进去，嘿，这次效果就好了不少，聚合物确实变硬了很多，不过韧性增加得不是很明显。
然后我又想简单点的办法，往里面加橡胶颗粒，觉得橡胶软软的，能让聚合物更有韧性就像给一块硬饼干里加点软软的黄油那样。
但是我加的量没控制好，刚开始加太多了，结果聚合物变得太软了，失去了它原本应有的强度。
我又慢慢调整比例，经过好几次尝试，才找到一个比较合适的量，这个时候又能保持一定的强度，韧性又得到了改善。
还有一种共混的方法，把不同的聚合物混在一起。
就像把不同的颜料混一起能调出新颜色一样我把两种聚合物放一起混合的时候，没控制好混合的温度和搅拌的速度。
温度太高了吧，聚合物有些分解了，搅拌太快，产生很多气泡，这又失败了。
后来调整了这些条件，让两种聚合物能好好融合，这个方法也能达到增强增韧的效果。
另外我听说还有一种通过改变聚合物本身的分子结构来进行增强增韧的方法但是这个对技术要求比较高，我目前还在尝试，不太确定具体怎么做比较好不过我想如果能够精准地调整分子结构就像给一个建筑物从最开始设计更合理的框架肯定会有很好的效果的。
还有啊不要只埋头做实验要多去看看别人在这方面的经验会少走很多弯路的。
总之呢这些就是我在聚合物增强增韧上的一些尝试过程啦有失败有成功希望对你们也有点用处。
有时候也会想会不会还有一些我们日常见不到的材料能对聚合物产生神奇的增强增韧效果比如说有没有像某种魔法粉末撒进去就能把它变得又硬又有韧性。
聚合物增韧机理
聚合物增韧机理嘿，朋友们！今天咱们来聊聊聚合物增韧那点事儿，就像探秘一个超级有趣的魔法世界一样。
首先呢，银纹 - 剪切带增韧机理就像是聚合物里的“太极高手”。
聚合物受到外力的时候，会产生银纹，这银纹就像是聚合物表面出现的一道道小裂痕，不过可别小瞧它们，这就像是练武之人表面的肌肉纹理，看似有破绽，实则是一种缓冲。
同时呢，剪切带也会出现，这就好比是太极的阴阳两极，银纹和剪切带相互配合，把外界施加的力像打太极一样，巧妙地分散开，让聚合物不至于一下子就被外力给弄散架了。
还有微裂纹增韧机理，这就像是聚合物内部的“小间谍”。
当外力作用时，在聚合物内部产生很多微小的裂纹，这些小裂纹就像是一个个小小的间谍，它们分散在各处。
敌人（外力）来的时候，这些小间谍把敌人的力量分散开，不让外力集中在一个地方猛攻，就像间谍打乱敌人的作战计划一样，从而使聚合物变得更坚韧。
相界面诱导增韧机理就像是聚合物的“外交使者”。
在多相聚合物体系里，不同相之间的界面就像是各个国家之间的边境。
这个相界面就像外交使者一样，巧妙地协调着各相之间的关系。
当外力来袭时，相界面就会发挥作用，把力在不同相之间进行合理的传递和分配，就像外交使者在各国之间协调资源分配一样，使得聚合物整体的韧性得到提高。
橡胶粒子增韧机理可有趣啦，橡胶粒子就像是聚合物里的“小弹簧”。
你想啊，聚合物里分散着这些橡胶粒子，当外力压下来的时候，橡胶粒子就像一个个小弹簧一样被压缩，把力给吸收一部分，然后又弹回去，就像弹簧床一样，你在上面跳，它不会一下子就塌下去，而是把你的冲击力给化解了，这样聚合物就变得更抗造了。
空穴化增韧机理呢，就像是聚合物内部的“秘密洞穴”。
在受力的时候，聚合物内部会形成一些空穴，这就像在山体里突然出现了一些秘密洞穴。
这些空穴能够改变应力的分布，就像洞穴改变了山体内部的压力分布一样，让聚合物可以更好地应对外力，不至于被轻易破坏。
纤维拔出增韧机理就像是拔河比赛。
纤维在聚合物里就像一个个大力士，当聚合物受到外力时，纤维就像在拔河一样，被往外拔。
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聚合物的增韧摘要：本文是一篇关于聚合物实现既增韧的综述，方法及其机理，并讨论了聚台物实现增韧的条件。
介绍几近年来增韧的几种材料。
聚合物作为结构材料，强度和韧性是两个重要的力学性能。
塑料改性中增韧一直是高分子材料科学研究的重要内容，但一般情况下，增韧和增强往往是相互矛盾。
增韧塑料其韧性、冲击性能提高，但材料的强度和刚度下降；而在增强塑料中，又通常导致韧性、冲击强度的降低。
因此，如何获得既增强又增韧的综合性能优良的高分子材料，是高分子材料科学研究中的热门课题。
1. 弹性体（增韧）和填料（增强)的共同作用早在上世纪初，人们就发现用橡胶类弹性体作为增韧剂以适当的方式分散于塑料基体中达到增韧目的，如环氧、尼龙、聚丙烯等的橡胶增韧。
过去几十年来，人们在橡胶增韧塑料的机理方面做了大量的研究工作，并提出了许多理论。
早期，Merz等人认为橡胶促使脆性材料韧性提高的原因是当材料在应变中产生裂纹时，有些橡胶粒子横跨于裂纹两端产生伸长变形，阻止裂纹扩展并吸收能量。
后来Newman、Schmit、Bucknall等人发现橡胶增韧脆性材料的机理不在于橡胶微粒本身吸收能量，而主要是橡胶微粒在在塑料基体中作为应力集中体引发基体的剪切屈服和银纹化，从而因塑料基体本身吸收能量而使材料的韧性得到提高。
但是橡胶类弹性体增韧塑料往往导致材料的强度、刚度、抗蠕变性、热变形温度等性能降低。
如何保持既提高材料的强度、刚性争眭能的基础上，提高共混材料的韧性，便是目前塑料改性的方向之一。
而在填充、纤维增强聚合物复合材料中，填料的浓度、形态、尺寸、粒度分布、表面积、堆砌方式和纤维含量、分布、表面化学性质等对材料性能影响很大。
在填充和纤维复合增强聚合物中，材料的性能除了取决于各组分的性能外，两组分间的界面的相互作用也是影响增强聚合物复合材料的重要因素之一。
有关增强复合材料界面作用机理，现已提出了许多理论，其中比较重要的有：物理吸附或表面浸润理论，化学键理论，可形变层理论，束缚层理论和互穿网络理论。
这些理论对于许多实验结果虽已取得较为成功的解释，但它们各有侧重。
在增强塑料中，材料的拉伸、压缩、弯曲强度和硬度一般都得到提高。
但不少体系的材料韧性、冲击性能明显下降，如ABS、POM 等。
因此，近年来用填料、纤维增强并用弹性体增韧聚合物体系的研究越来越多，以期获得刚性、强度和韧性达到最佳平衡的、综合性能优良的高分子材料，如研究的聚丙烯体系有：PP／弹性体／云母、PP／弹性体／硅灰石、PP／弹性体／碳酸钙、PP／弹性体／阻燃剂、PP／弹性体／纤维等。
从而发挥橡胶的增韧和填料、纤维的增强作用，达到既增韧又增强的目的。
在这类增韧增强的三元组分体系中，材料的力学性能不仅取决于各组分的性能，而且与相形态有关，尤其两种改性剂在基体内形成的分散相的形状、结构、大小对材料的性能有决定性的影响。
增韧剂和增强剂可以各自独立地以分散相存在，也可以形成以填料为棱、弹性体为壳的核一壳结构分散相，则在填料或纤维和基体之间形成一个橡胶的界面层，或者形成独立分散与棱一壳形态的混合结构。
以上不同形态的形成取决于各组分的特性、相容性、加工条件、热力学和动力学因素的影响，如果三组分间相容性不良，易于形成分离结构。
若弹性体与填料之间的界面的粘结强度大于基体与填料之间的界面粘结强度，则可形成核壳结构的形态。
若基体、填料与弹性体间都有较好的相容性、粘结性能，就有可能形成混合结构。
聚丙烯(PP)与EPDM、云母共混，可得到具有高冲击强度和高弯曲模量的硬而韧的复合材料。
其中PP为连续相，包覆云母粒子和EPDM粒子。
当PP ／EPDM／云母三元共混物复合材料受到外力作用时，橡胶颗粒能够起到应力集中物的作用可以引发银纹和剪切带，并且银纹首先出现在PP 连续相。
如银纹进一步发展，纵深方向将受到包裹粒子或EPDM粒子的阻隔作用；横的方向将受到银纹间带状结构的阻止作用；同时EPDM 粒子可以吸收部分冲击能，和能够破坏PP原有的结晶规整性，从而消耗大量的冲击能，延缓材料破坏。
而云母粒子、高比模量、高比强度有利于图1 PP／EPD 云母的结构形态模型提高材料的强度，使复合材料既增强又增韧。
另外，象硅灰石、碳酸钙、玻璃纤维等和添加了弹性体(EPR、EPDM)的塑料共混，得到的复合材料都具有较均衡的力学性能。
由于材料界面粘结能力影响性能，添加一些界面改性荆(硅烷偶联剂、接枝丙烯酰或马来酰酐等)的研究也取得了一定成果。
2.刚性有机粒子的增韧增强作用从1984年来，国外出现了以非弹性体增韧的新思想，这种新方法可以在提高材料的韧性的同时保持甚至提高材料的强度、刚性与耐热性等物理机械性能。
Kurauchil9 首先明确提出脆性粒子分散于韧性塑料基体中可以使塑料的冲击强度提高，井用(Rigid OrganicFiller，简记为ROF)微粒的“冷拉概念”(Cold Drawing Concept)来解释ROF与韧性基体所组成的共混物韧性提高的原因。
如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(AS，PS)／聚氯乙烯(PVC)／AgS(MBS，CPE)、聚苯乙烯(PS)(PP)／HDPE等共混体系。
对比ROF增韧理论和橡胶增韧脆性塑料机理两者有明显不同：1．增韧剂种类不同：前者是脆性塑料模量高几乎不发生塑性形变，流动性好；后者是橡胶或热塑性弹性体材料，模量极低，易于挠曲，流动性差。
2．增韧的对象不同：前者要求基体有一定的韧性，后者则为可增韧的脆性材料或者韧性材料。
3．后者随着增韧剂含量增加韧性一直增加；而前者有一合适的增韧范围，超过这一范围后没有增韧效果。
4．复合体系的性能不同：前者在提高材料韧性的同时保持甚至提高材料模量、强度和热变形温度；后者在提高材料韧性的同时使材料模量、强度、热变形温度等大幅度降低；5．韧性提高的原因不同：前者是增韧剂在应力作用下使基体发生塑性形变及其本身形变吸收能量；后者增韧效果是橡胶颗粒起应力集中物的作用，诱发基体剪切屈服和银纹化，吸收破坏能。
在用PMMA、AS、SAN、PS等刚性有机粒子改性PvC／CPE共混体系时，由于刚性有机粒子CPE网络结构的形成和完善，使之更加细微、致密。
添加少量SAN，由于SAN与PVC相容性极好，它的加入促进CPE的分散，增强了与PVC的相容性，并且刚性粒子在试样拉伸时，产生冷拉变形，微粒周围基体发生屈服，发生较多的塑性形变，吸收大量能量从而提高材料的各项指数。
但有机刚性粒子(ROF)增韧增强塑料必须满足下列条件1．基体的模量E。
泊松比v。
和粒子的E2、v2要有一定的差异，一般要求El<E2，V1>V2。
2．基体与ROF有一定韧脆匹配性，基体本身要有一定强韧比。
3．要求分散ROF粒子与基体界面粘接良好，以满足应力传递条件。
4．粒子的分散浓度应恰当，过大或过小都导致韧性下降。
3. 刚性无机粒子的增韧增强作用通常刚性无机粒子(Rigid Inorganic Filler，简写为RIF)是作为增量价廉的填料填充至塑料中，经常使用的是大粒径的矿物粒子，这种大粒径的无机粒子易在基体内形成缺陷，尽管能提高体系的硬度和刚性，却损害了强度和韧性。
但若使用强硬的小粒径粒子，粒子与树脂基体结合紧密、界面粘接良好，也能产生增韧效果。
一般使用的是超细粒子。
在研究碳酸钙刚性粒子HDPE体系时，发现小粒径无机粒子(与大粒径粒子的比较)表面缺陷少，非配对原子多。
与聚合物发生物理或化学结合的可能性大，增强了粒子与基体的界面粘合，因而可承担一定的载荷，具有增强增韧的可能。
他们认为RIF粒子的加入使基体在断裂过程中，RIF粒子起应力集中点作用，可引发大量的银纹，RIF粒子用量达到临界值时，应力场问的剧烈相互作用使机体发生塑性形变。
而超细CaCO~粒子对HDPE的增韧和增强作用，认为刚性粒子的存在产生应力集中效应，易引发粒子周围的树脂发生细微损伤，吸收一定变形功；刚性粒子的存在还能阻止裂纹扩展或钝化及终止裂纹，使之不能发展成破坏性裂缝。
另外，从复合材料观点来看，若粒子刚硬，且经特定的改性剂处理，则其与树脂表面结台紧密，能承受拉应力起增强作用。
纳米级无机刚性粒子(如SiC／SiN)在一定范围内，发现对LDPE有明显的增强增韧效果，使填充塑料(LDPE)的冲击强度和拉伸强度成倍的提高，断裂伸长率增长25％以上。
由于无机刚性粒子与聚合物的界面粘结能力较差，这对共混物的韧性和刚性影响很大。
在高岭土(Kaolin)填充聚丙烯(PP)体系中，从界面分子设计入手，由于界面改性剂可降低填料的高表面能，改善填料分散状况，因此，设计界面改性剂为CH (CH2)(CH2一O—CH2) Si(OC )3，这种界面改性剂的柔性分子链碳端的一端，可与PP大分子链物理缠结，硅氧烷一端可经水解反应与填料表面化学键合，其中间段则为一定链长柔顺的醚键。
填料表面经溶液预处理后，可形成以Kaolin粒子为蕊，以界面改性剂包覆层为壳的“蕊一壳”结构。
“蕊一壳”粒子外壳一方面通过物理缠结和化学键合，增强PP与Kaolin问界面黏附性；另一方面，通过柔顺醚键增加界面在应力作用下的形变能力，二者的协同作用更有利于PP／Ka01in复合材料的韧性和强度的提高。
因此，无机刚性粒子要既增韧又增强，应至少具备以下条件：1．基体要有恰当韧脆比，使易于引发细观损伤；2．分散粒子具有恰当的浓度及尺寸分布；3．粒子与基体界面结台必须良好，有利于传递应力；4．粒子具有较高比模量和比强度。
4 其他增韧增强方面据文献报道，为了获得更好的增韧增强效果，以上三种方种也有相互之间共同使用，来共混改性塑性。
如用刚性粒子与弹性粒子混杂填充增韧增强，用刚性粒子与纤维来对复合材料增韧增强改性，混杂玻纤的增韧增强等。
这些都是在原有基础上发展起来的，现在为了获得更低的成本、更高性能的工程材料，科研工作者们对塑料实现增韧又增强的新途径越来越感兴趣，报导也越来越多。
现在，各国聚台物材料科学工作者不仅研究各种新的增韧增强方法，并且也继续探讨各种方法中更合理的增韧增强的机理。
随着有关塑料增韧增强技术报道的不断的增多和研究工作的进一步的深入，在基本弄清增韧增强机理的同时，并找到有效的材料设计方法后，必能得到更低成本、更高性能的既增韧又增强的工程塑料，满足市场需求。
参考文献1. 广东工业大学学报(自然科学版)2．傅强、沈九四、王贵恒，高分子材料科学与工程，2009(1)：107 3．雷圣功、吴其晔．塑料， 2003 (6)：324．欧玉春、方晓萍、施怀球、冯宇鹏．高分子学报，1996 (1)：59112074225赵思秋。