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EAA-Mg/POE/PA6对聚甲醛增韧与成核改性的研究(4)

时间:2018-06-12 22:36来源:毕业论文
离聚体又称离子型热塑性弹性体,是一种含有离子基团侧基的聚烯烃或烯类单体共聚物。离聚体的离子基团常为羧酸和磺酸,经金属盐(如Zn、Mg、Na、K、


离聚体又称离子型热塑性弹性体,是一种含有离子基团侧基的聚烯烃或烯类单体共聚物。离聚体的离子基团常为羧酸和磺酸,经金属盐(如Zn、Mg、Na、K、Ca等)中和后形成离子交联键(或离子簇微区,呈相分离),它的微观形态结构是极小的“硬”离子簇相嵌在弹性基体中,具有极其优异的低温韧性和弹性。采用(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(MBS)作为POM与离聚体的增容剂时具有协同增韧作用[14]。
观察该体系的亚微相态发现,离聚体在POM基体中呈“海岛”结构分布。MBS可以提高离聚体的分散性及其与POM的界面粘结性;减小离聚体粒子的直径可提高离聚体的增韧效果[15]。
2.刚性粒子增韧    
    结晶粒度的大小及结晶度影响POM的物理力学性能。若结晶度高、粒度小而均匀,材料的屈服强度、模量和硬度等随之提高,同时其耐热性如软化点和热变形温度等均提高。
    通常纳米刚性粒子多指纳米级的滑石粉、硅藻土、二氧化钛、碳酸镁、玻璃微珠等。此类粒子的比表面积大,与 POM大分子有较大的接触面积,产生物理吸附,形成成核点,提高其结晶速度和结晶度。且在材料受冲击时,因填料与基体接触面积增大,会产生更多的微裂纹,吸收更多的冲击能。但若此类填料用量过大,粒子过于接近,微裂纹易发展成宏观开裂,体系性能变差[16-17]。
白时兵等人认为聚氧化乙烯( PEO )可同时改善POM 的缺口冲击强度和摩擦磨损性能。当PEO相对分子质量为105、质量分数为5%时,共混物有优良的综合性能,缺口冲击强度达12.9 kJ/m2,比纯POM提高1倍,拉伸强度下降不大,摩擦系数和磨痕宽度分别为0.18和3.5 mm,比纯POM分别下降50%和35%[18]。
1.1.3    改性聚甲醛POM成核剂国内外研究现状
   1.2研究目的和意义
1.2.1 研究目的
针对现有聚甲醛容易形成大的球晶,造成断裂伸长率低、冲击强度下降,韧性低,影响产品质量等关键性技术问题和难点,通过加入包含离聚体的成核剂,与POM共混,从而改善POM的韧性。在降低球晶尺寸的同时,提高其机械性能,以满足聚甲醛机械性能提高的需要。这与此次实验的目的类似,通过对聚甲醛的复合改性,希望减小过冷度,细化球晶,明显提高其抗冲击强度,从而达到对聚甲醛的增韧与改性。
对聚甲醛改性能够加快结晶速度,使聚甲醛的晶粒结构细化,缩短成形周期,改善产品的物理机械性能,使产品具有良好的加工和使用性能。不仅使其适合精密成型的要求,同时改善了POM 的抗缺口冲击性能,大大提高了其力学性能,具有十分重要的意义。
1.2.2 研究意义
目前,POM产量仅次于尼龙(PA)和聚碳酸酯(PC),成为当今世界五大工程塑料之一,广泛应用于工业器械、汽车、电子电器、日用品、管道配件、精密仪器、结构传动件等领域。2010年国内聚甲醛表观需求量为31.4万吨,进口量达到22.3万吨,装置产能超过35万吨,在建和拟建聚甲醛项目建成后,国内聚甲醛产能将达到85万吨/年的生产规模。然而,国产的聚甲醛产品中,90%都是通用型,全球聚甲醛产品种类中,30%以上为改性高端聚甲醛产品,市场正向改性高端市场转移。因此,提高国内高端聚甲醛产品生产能力,增加国内聚甲醛产品的品位,使其具有国际竞争力,加快聚甲醛产品的改性研究势在必行。
在实验中,往聚合物中加入成核剂,这样能加快结晶速度,使聚合物的晶粒结构细化,缩短了成形周期,从而改善了产品的物理机械性能,使产品具有良好的加工和使用性能。然后又对添加了成核剂的POM 结晶行为进行研究,发现不仅能够提高POM 的结晶速度,使其适合精密成型的要求,这在精密仪器的实际生产领域中大有益处。而且,还能大大改善POM 的抗缺口冲击性能,明显地改善了聚甲醛的韧性,提高了其综合强度,在实际应用,比如:制作齿轮和轴承,管道器件,草坪设备等中具有十分重要的意义。 EAA-Mg/POE/PA6对聚甲醛增韧与成核改性的研究(4):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_17573.html
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