横梁移动速率为5mm/min时，实验测得的不同试样的拉伸应力应变曲线如图10-8所示。ABS高胶粉的加入使合金的拉伸强度有所下降，弹性模量亦有所下降，但断裂伸长率显著增加，材料的延展性得到了提高。从图中可以看出，四种试样在拉伸过程中断裂均发生在材料屈服之后。四条应力应变曲线上均明显可见屈服点及屈服后的应力软化现象，这说明四种ABS/PMMA合金的抗剪切能力首先被破坏，分子链发生相对滑移。沿剪切应力方向取向，试样上首先出现与拉伸方向成45°的剪切滑移带，相当于材料的屈服；进一步拉伸时，变形带中的分子链高度取向，暂时不能发生进一步变形，而倾角为135°的斜截面上要发生剪切滑移变形，同时试样逐渐生成对称的细颈，直至细颈扩展到整个试样为止，材料发生了韧性断裂。

图10-8 横梁速率为5mm/min时不同试样的拉伸应力应变曲线

图10-9所示为不同ABS/PMMA合金在拉伸速率为5mm/min时断口的扫描电镜照片。从断口质量可以发现，四种合金都表现出韧性断裂的特征。在图10-9d中可以发现明显的剪切屈服特征。随着高胶粉质量分数的增加，会有更多的橡胶粒子引发银纹，而银纹尖端的应力集中又会促使基体材料发生屈服，吸收更多的能量。这个过程使材料的韧性得到提高。ABS中的SAN（苯乙烯-丙烯腈共聚物）基体和PMMA都是脆性塑料，脆性塑料以银纹断裂机制为主，加入橡胶粒子后，橡胶粒子成为应力集中中心，在橡胶粒子周围诱发剪切变形，使断裂机制由银纹化向剪切屈服转变，从而使脆性塑料的韧性提高。剪切屈服的程度从试样1到试样4逐渐提高，这说明复合橡胶粒子可以有效地诱发剪切屈服，提高材料的韧性。

冲击强度是衡量材料韧性的一个重要参数，可以反映橡胶粒子的增韧效果。ABS高胶粉质量分数对于ABS/PMMA共混物缺口冲击强度的影响规律如图10-10所示。缺口冲击强度随着ABS高胶粉质量分数的增加而线性增加，试样4（ABS高胶粉质量分数为8%）的冲击强度几乎是试样1（ABS高胶粉质量分数为0）的2倍，这说明ABS高胶粉对ABS/PMMA合金的增韧效果是显著的。

橡胶粒子使材料断裂机制由银纹化向剪切屈服转变，而剪切变形使银纹不能发展为裂缝，表现为应力发白。从图10-11所示的四种试样的室温冲击断口照片可以发现，应力发白的区域大小和程度从试样1到试样4逐渐递增。这说明随着ABS高胶粉质量分数的增加，更多的橡胶粒子引发了更多的银纹，吸收了更多的能量。图10-12所示的室温冲击断口的扫描电镜照片从微观上说明了这一现象。随着ABS高胶粉质量分数的增加，脱粘的橡胶粒子越来越多，材料需要吸收更多的能量使橡胶粒子脱粘，更多的橡胶粒子还可以引发更多的银纹，这两个过程都会使材料在冲击过程中吸收更多的能量，提高材料的韧性。同时，剪切屈服与橡胶粒子的空穴化有关[257]，更多的空穴会诱发更多的基体发生剪切屈服，而剪切屈服又是橡胶增韧的主要机制，因此更多的橡胶粒子空穴化是材料韧性提高的原因。

图10-9 拉伸速率为5mm/min时拉伸试样断口的扫描电镜照片

a）试样1（ABS高胶粉质量分数为0） b）试样2（ABS高胶粉质量分数为2%） c）试样3（ABS高胶粉质量分数为4%） d）试样4（ABS高胶粉质量分数为8%）

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图10-10 ABS高胶粉质量分数对ABS/PMMA冲击强度的影响

图10-11 四种试样的室温冲击断口

注：试样1（ABS高胶粉质量分数为0），试样2（ABS高胶粉质量分数为2%），试样3（ABS高胶粉质量分数为4%），试样4（ABS高胶粉质量分数为8%）

图10-12 室温冲击断口的扫描电镜照片

a）试样1（ABS高胶粉质量分数为0） b）试样2（ABS高胶粉质量分数为2%） c）试样3（ABS高胶粉质量分数为4%）d）试样4（ABS

高胶粉质量分数为8%）