动态硫化丙烯腈-丁二烯橡胶增韧苯乙烯-丙烯腈共聚物的创新策略及其工程应用价值

来自研究人员通过动态硫化技术，采用丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)增韧脆性苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)。研究成功构建共连续结构SAN/NBR热塑性硫化胶(TPV)，实现冲击强度53.5?kJ/m2和拉伸韧性18.4?MJ/m3的突破性提升，分别为纯SAN的29.7倍和12.2倍，为工程塑料高性能化提供新方案。

　　

通过动态硫化（Dynamic Vulcanization）技术对丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR）进行交联，成功实现了脆性苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）的增韧改造。该研究采用过氧化二异丙苯（DCP）作为硫化剂，在熔融共混过程中使NBR相发生动态交联，形成独特的共连续相结构——这与传统热塑性硫化胶（TPV）典型的"海-岛"结构截然不同。

连续分布的NBR网络构建了有效的应力传递路径，在受到冲击时诱发SAN基体产生显著塑性变形。沿冲击方向观察到高度取向的拉伸微纤结构，这些微纤通过能量耗散机制有效提升材料韧性。当NBR添加量为40份（phr）时，制备的SAN/NBR TPV冲击强度达到53.5?kJ/m²，拉伸韧性高达18.4?MJ/m³，分别达到纯SAN材料的29.7倍和12.2倍。尤为重要的是，该增韧体系在获得超高韧性的同时，拉伸强度仍与简单共混物保持相当水平。