PS主要改性手段
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聚苯乙烯（PS）由苯乙烯通过自由基聚合而成，它透明、绝缘，易于染色，吸湿性低且价格实惠，因而在电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具及日用品等行业广泛应用。然而，这种材料也存在明显缺陷，如脆性大、耐环境应力差、耐溶剂性不佳等，为改善性能，常需进行改性处理，主要方法包括共混改性、共聚改性和无机纳米粒子改性。
共混改性
共混改性是将多种聚合物材料、无机材料及助剂经机械搅拌混合，从而获得力学均匀且热、光性能改善的材料，该方法投资小、周期短，是 PS 改性的重要途径。
在 PS 与聚乙烯（PE）共混时，PE 优良的柔性和抗冲击性有助于提升 PS 韧性，但二者不相容，需加入相容剂。目前可通过反应性共混和非反应性共混实现，例如将增强 PS、羟基化 PE、PE 和 PS 在双螺杆挤出机中熔融共混挤出，且 PE 相对分子量增加不会影响共混物拉伸强度，还能提高抗冲击强度。
聚丙烯（PP）拉伸强度、表面硬度和耐热性优于 PS，与 PS 共混可改善其热性能，但同样需添加增容剂。经表面处理的硅填充 PS/PP 体系能增强界面粘合力、提升拉伸强度，马来酸酐官能化聚丙烯对该体系也有良好增容效果。
聚碳酸酯（PC）性能优异，与 PS 折光率相近可共混，共混后能提高 PS 热稳定性、强度和韧性。部分相容的 PS/PC 受外力时，相界面应力分布均匀，冲击和拉伸会使其产生银纹和剪切带，增强力学性能。
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共聚改性
共聚改性通过苯乙烯与第二单体聚合引入柔性基团，在保留 PS 原有性能的同时提升韧性和加工性能，主要有嵌段共聚和接枝共聚两种方式。
嵌段共聚中，PS 与聚烯烃共混相容性差，但共聚可制得刚韧兼具的产物，以 α- 烯烃为第二单体，利用茂金属催化剂催化共聚，能在保持 PS 刚性的基础上增强柔性。
接枝共聚方面，借助茂金属催化剂可合成苯乙烯与其含硼衍生物共聚物并处理硼基团；通过原子转移自由基聚合可合成 PS 接枝共聚物，控制溴化程度和单体量能调控接枝密度与链长；原位链转移反应则可合成末端含极性基团的 PS 接枝共聚物，实现 PS 功能化。
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无机纳米粒子改性
无机纳米粒子具有独特性能，与 PS 复合可显著提升聚合物强度、韧性、耐热性和耐摩擦性等，主要制备方法有熔融共混法、溶液共混法和原位聚合法。
熔融共混法将改性纳米粒子加入熔融树脂成型，关键在于对纳米粒子进行表面处理以防止团聚，机械共混制备的 PS / 纳米粒子复合材料可改善拉伸强度、缺口冲击强度和热流动性。
溶液共混法是将基体树脂溶于溶剂后加入纳米粒子，搅拌均匀再除去溶剂。如将酸氧化处理的多壁碳纳米管浸润于四氢呋喃溶液，再溶解 PS 并经超声波处理，制得的 PS / 多壁碳纳米管复合导电材料可提升储能模量和导电性能。
原位聚合法是将表面处理的纳米粒子与单体混合后引发聚合，例如利用该法制备的 PS / 蛭石纳米复合材料，分解温度较 PS 明显提高。
尽管聚苯乙烯改性方法多样，但在改性产品综合性能提升和改性机理研究上仍有进步空间。随着应用需求提高，未来需进一步研究以满足对改性产品抗冲击、耐热、耐化学和加工性能的更高要求，推动 PS 改性产品更广泛应用。
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END