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聚苯乙烯（PS），乳名：苯乙烯，后通過自由基聚合，成為聚苯乙烯。其性，透明，絕緣，好色（易染色）；低吸濕，價格還便宜。因此，常常被賣到電子、汽車、包裝、建筑、儀表、家電、玩具和日用品等行業中做苦力。
圖:聚苯乙烯分子結構
正所謂，便宜沒好貨，好貨不便宜。便宜的聚苯乙烯的缺點也挺多，比如說，受不得打（脆性大）、身子弱，受不得環境變化（耐環境應力差）、胃寒，更是喝不了各種飲料（耐溶劑性差）。因此，常常需要通過吃藥養生（改性）來治療這些毛病。比較常見三大手段是：共混改性、共聚改性以及無機納米粒子改性。
圖：聚苯乙烯粒子
一、共混改性
共混改性：就是把兩種或兩種以上的聚合物材料、無機材料及助劑，經過機械攪拌，最后獲得力學均勻、熱性能、光性能得到改善的材料。
共混特點：共混改性方法投資小、生產周期短，因而成為PS改性的熱點，不僅是聚合物改性的重要手段，也是開發新材料的重要途徑。
PS/PE
聚乙烯（PE）具有優良的柔性和抗沖擊性能，因而有利于提高PS的韌性。但PS和PE是兩種不相容的高聚物，共混改性時，需加入適當的相容劑。PS與PE共混有兩種手段可以實現，即反應性共混和非反應性共混。
在反應性共混的研究中，將增強PS（RPS）、羥基化PE（CPE）、PE和PS同時加入雙螺桿擠出機中熔融共混擠出得到共混改性PS。回復【改性】，查看更多
注：PE相對分子量增大不影響共混物的拉伸強度，同時還可提高共混物的抗沖擊強度。
圖：聚苯乙烯發泡板材
PS/PP
聚丙烯（PP）拉伸強度和表面硬度均高于PS，耐熱性能也較好，因而將其與PS共混可提高PS的熱性能。
但PP與PS不相容，故需加入增容劑。常用表面處理后的硅填充PS/PP體系能增加聚合物界面間的粘合力，提高PS/PP體系的拉伸強度。馬來酸酐官能化聚丙烯（RPS-MPP）對PS/PP也有較好的反應增容效果。
PS/PC
聚碳酸酯（PC）性能優異，抗蠕變性能好，可見光透過率可達90%以上，與PS折光率相近，且可與PS共混，使PS的熱穩定性、強度和韌性都有所提高。
部分相容的PS/PC受外力作用時，因其相界面應力分布均勻連續，故沖擊和拉伸外力使共混物產生銀紋和剪切帶，從而提高了PS/PC共混物的力學性能。
圖：聚苯乙烯的應用實例
二、共聚改性
共聚是對PS進行改性的重要方法之一，通過單體苯乙烯與第二單體共聚的方法引入柔性基團，從而達到既保持PS原有優良性能，又提高韌性、改善加工性能的目的。主要有嵌段共聚和接枝共聚兩種方法。回復【聚苯乙烯】，查看更多
1、嵌段共聚
PS與其他聚烯烴的共混相容性較低，但兩者共聚則可得到兼具剛性和韌性的產物。第二單體一般為α-烯烴。用茂金屬催化劑催化苯乙烯與第二單體共聚，既保持了PS的剛性，又增強了其柔性。
圖：聚苯乙烯瓶子
2、接枝共聚
用茂金屬催化劑通過接枝共聚合成了苯乙烯與其含硼衍生物的共聚物，并對產物的硼基團進行了氧化和氫氧化。
通過原子轉移自由基聚合反應，合成了一系列PS接枝共聚物，實現了聚苯乙烯的功能，且可以通過控制溴化程度與加入單體量來控制接枝密度和接枝鏈的長度。
通過原位鏈轉移反應，在合適的反應條件和催化體系中，合成了末端含極性基團的PS接枝共聚物，可以實現PS的功能化。回復【聚苯乙烯】，查看更多
三、無機納米粒子改性
無機納米粒子由于具有獨特的表面效應、體積效應、量子尺寸效應等特性，其性能與一般的粉體和塊狀材料有顯著的區別。將無機納米材料與PS在一定工藝條件下復合，可大幅度提高聚合物材料的強度、韌性、耐熱性能、耐摩擦性能等。PS/無機納米粒子復合材料的制備方法較多，主要有以下幾種。
圖：聚苯乙烯復合板材
1、熔融共混法
將改性納米粒子加入熔融樹脂中，共混后成型即得共混產物。因為納米粒子容易發生團聚，粒子在體系中難以均勻分散，因此該方法的關鍵是在共混前要對納米粒子進行表面處理。
采用機械共混法制備了PS/納米粒子復合材料，能顯著改善復合材料的拉伸強度和缺口沖擊強度，提高熱流動性。
2、溶液共混法
溶液共混法：把基體樹脂溶于適當的溶劑中，加入納米粒子，充分攪拌使納米粒子分散混合均勻后，除去溶劑得到共混產物。將酸氧化處理的多壁碳納米管MWNTs浸潤于四氫呋喃溶液中，然后將PS溶于該溶液，超聲波處理3 h，制得PS/多壁碳納米管復合導電材料，該共混方法可提高材料的儲能模量和導電性能。
圖：聚苯乙烯泡沫
3、原位聚合法
原位聚合法：指將經過表面處理的納米粒子加入到單體中，混合均勻，然后在適當條件下引發單體聚合，從而制得PS/納米復合材料。利用原位法制備了PS/蛭石納米復合材料，相對PS，復合產物的分解溫度得到明顯提高。
PS的改性目前已有很多方法，但改性產品的綜合性能，改性機理，都有待于進一步提高。因為，改性產品的抗沖擊性能、耐熱性能、耐化學性能與加工性能也需要滿足更高的要求，以實現PS改性產品更廣泛的應用。
文章來源：塑料論壇、中國塑料網，艾邦高分子編輯整理
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