一、增韌原理

復(fù)合材料在受沖擊載荷時(shí)材料發(fā)生破壞（斷裂），其韌性大小取決于材料吸收沖擊能量大小和抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。在復(fù)合材料中，增強(qiáng)材料與基體在增韌上是如何起作用的呢？經(jīng)過(guò)分析及研究，提出了許多復(fù)合材料的增韌機(jī)制，可以應(yīng)用到復(fù)合材料。

1、彈性體增韌機(jī)理

彈性體直接吸收能量，當(dāng)試樣受到?jīng)_擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生微裂紋，這時(shí)橡膠顆粒跨越裂紋兩岸， 裂紋要發(fā)展就必須拉伸橡膠，橡膠形變過(guò)程中要吸收大量能量，從而提高了塑料的沖擊強(qiáng)度。

2、屈服理論

橡膠增韌塑料高沖擊強(qiáng)度主要來(lái)源于基體樹(shù)脂發(fā)生了很大的屈服形變，基體樹(shù)脂產(chǎn)生很大屈服形變的原因，是橡膠的熱膨脹系數(shù)和泊松比均大于塑料的，在成型過(guò)程中冷卻階段的熱收縮和形變過(guò)程中的橫向收縮對(duì)周?chē)w產(chǎn)生靜水張應(yīng)力，使基體樹(shù)脂的自由體積增加， 降低其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，易于產(chǎn)生塑性形變而提高韌性。另一方面是橡膠粒子的應(yīng)力集中效應(yīng)引起的 。

3、裂紋核心理論

橡膠顆粒充作應(yīng)力集中點(diǎn)，產(chǎn)生了大量小裂紋而不是少量大裂紋，擴(kuò)展眾多的小裂紋比擴(kuò)展少數(shù)大裂紋需要較多的能量。同時(shí)，大量小裂紋的應(yīng)力場(chǎng)相互干擾，減弱了裂紋發(fā)展的前沿應(yīng)力，從而，會(huì)減緩裂紋發(fā)展并導(dǎo)致裂紋的終止。

4、多重銀紋理論

由于增韌塑料中橡膠粒子數(shù)目極多，大量的應(yīng)力集中物引發(fā)大量銀紋，由此可以耗散大量能量。橡膠粒子還是銀紋終止劑，小粒子不能終止銀紋。

5、空穴化理論

空穴化理論是指在低溫或高速形變過(guò)程中，在三維應(yīng)力作用下，發(fā)生橡膠粒子內(nèi)部或橡膠粒子與基體界面層的空穴化現(xiàn)象。

該理論認(rèn)為：橡膠改性的塑料在外力作用下，分散相橡膠顆粒由于應(yīng)力集中，導(dǎo)致橡膠與基體的界面和自身產(chǎn)生空洞，橡膠顆粒一旦被空化，橡膠周?chē)撵o水張應(yīng)力被釋放，空洞之間薄的基體韌帶的應(yīng)力狀態(tài)，從三維變?yōu)橐痪S，并將平面應(yīng)變轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)力，而這種新的應(yīng)力狀態(tài)有利于剪切帶的形成。因此，空穴化本身不能構(gòu)成材料的脆韌轉(zhuǎn)變，它只是導(dǎo)致材料應(yīng)力狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，從而引發(fā)剪切屈服，阻止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，消耗大量能量，使材料的韌性得以提高。

二、增韌劑可分為橡膠類增韌劑和熱塑性彈性體類增韌劑

（1）橡膠類增韌劑 該類增韌劑的品種主要有液體聚硫橡膠、液體聚丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠及丁苯橡膠等。

（2）熱塑性彈性體 熱塑性彈性體是一類在常溫下顯示橡膠彈性、在高溫下又能塑化成型的合成材料。因此，這類聚合物兼有橡膠和熱塑性塑料的特點(diǎn)，它既可以作為復(fù)合材料的增韌劑，又可以作為復(fù)合材料的基體材料。這類材料主要包括聚氨酯類、苯乙烯類、聚烯烴類、聚酯類、間規(guī)1，2-聚丁二烯類和聚酰胺類等產(chǎn)品，目前作為復(fù)合材料的增韌劑用得較多的是苯乙烯類和聚烯烴類。

（3）其它增韌劑 適用于復(fù)合材料的其它增韌劑還有低分子聚酰胺和低分子的非活性增韌劑，如苯二甲酸酯類。對(duì)于非活性的增韌劑也可稱為增塑劑，它不參與樹(shù)脂的固化反應(yīng)。