三嵌段聚丙烯酸酯聚合物共聚组成对环氧树脂增韧效果的影响

利用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)合成了不同甲基丙烯酸甲酯(MMA)含量的三嵌段弹性体——聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PMBM),并对环氧树脂E-51进行增韧。力学性能测试表明,当MMA含量为40%时增韧效果最好,冲击强度和平面应变断裂韧度(K_(IC))相对纯环氧树脂分别提高88%和94%,拉伸性能基本维持不变。扫描电子显微镜分析表明,含有PMBM增韧的环氧树脂固化物断裂面出现70~170 nm左右的孔洞且断裂表面粗糙,表现出韧性断裂的特征。当MMA含量为40%时,断裂面的孔洞较小,仅为127 nm,且孔洞密度最高。动态力学性能分析表明,当MMA含量为40%时,三嵌段弹性体的加入使得环氧固化物的玻璃化转变温度略有下降。