聚甲醛的阻燃改性
聚甲醛体系的性能和阻燃机理
拉伸强度按 GB / T 1040 - 2006 测试; 简支梁缺 口冲击强度按 GB / T 1843 - 2006 测试。 2 结果与讨论 2. 1 酚醛树脂含量对 POM / APP / ME 体系阻燃性
10% 时,阻燃 POM 已无法通过垂直燃烧中的任一级
别测试。其主要原因可能是参与和 APP 成炭交联
反应的酚醛树脂含量有一极限值,当加入的酚醛树
脂含量超过这一极限值后,多余的酚醛树脂不仅起
不到应有的协效阻燃作用,反而会因稀释主阻燃剂
APP / ME 的含量而较大降低体系的阻燃性能,也进
一步证实了酚醛树脂与 APP 之间可能存在的成炭
能的影响 不同酚醛树脂含量对 POM / APP / ME 体系阻燃 性能的影响如表 2 所示。由表 2 可以看出,相对未 加酚醛树脂的体系( 1# ) ,酚醛树脂的加入显著改善 了体系的阻燃性能。此外,随着酚醛树脂含量的增 加,相应阻燃 POM 体系的阻燃性能出现了先提高后 降低的 趋 势,即 当 酚 醛 树 脂 质 量 分 数 为 0. 5% ~ 2. 0% 时,体 系 的 阻 燃 性 能 达 到 最 佳,即 1. 6 mm UL94 V0 级,此 时 所 加 酚 醛 树 脂 的 含 量 可 低 至 0. 5% 。上述分析说明,酚醛树脂对 POM / APP / ME 体系具有显著的协效作用。分析认为,阻燃体系中 的 APP 作为酸源,在燃烧过程中释放的强酸性物质 促使含氧聚合物脱水成炭,同时释放的氨气可稀释 燃烧过程中分解产生的甲醛等可燃气体,从而起到 阻燃作用。ME 的作用有三: 其一,作为吸醛剂可及 时吸收 POM 热解产生的少量甲醛单体以防止拉链 式降解反应,从而提高 POM 的热稳定性; 其二,高温
我国聚甲醛改性研究进展
发 现 均 聚 甲醛 用 量
,
综合 性 能得 到 改 善
主要 性 能指标 为
强 度为
当增容 剂 制得 的
一
的质 量 分 数 为
一
,
在。
,
一
。
时
共 聚 甲 醛 均 聚 甲 醛共 混 物 的 如使用母料法效
。
合金 的
。
缺 口 冲 击 强 度 有较 大 的 提 高
果 更佳
,
拉伸 强 度
,
缺 口 冲击
一
其 成 核效果 更 为 显 著 填 充 与增 强 改 性
《上 海 塑 料 》
・ ・
年
月第
期
总
期
专论与综述
我 国 聚 甲醛改 性研 究进展
刘雨晴
扬 子 石 化公 司研 究院信 息 室
,
南京
,
摘
要
简单 介 绍 了我 国
阳 共混 增韧
的生 产 发 展 状 况
,
综 述 了我 国
改 性研 究 进展
,
并提 出了
改 性研究发展建
关键 词
填充
改性 国 内的
聚 甲醛
。
。
,
简称
。
,
又称
,
开 始 三 聚 甲醛开 环 聚合 的研 制
,
年在 实 验 室
, ,
为 聚 氧 化 甲烯
、
分 子 主 链 中含有
、 、
一 链节
是
尺
打 通 了 包 括溶 液法 聚 合在 内的 工 艺全 过程 年 在 完成 了 单体制 备 工 艺 的基础 上
的共 聚 甲 醛 生 产装 置
,
高熔点 高密度
APP-DAP-CS膨胀阻燃体系阻燃聚甲醛研究
中图分类号:X932;TQ326.51 文献标志码:A 文 章 编 号 :1 0 0 9 - 0 0 2 9(2 0 2 0)0 6 - 0 9 1 4 - 0 4
聚甲醛(POM)是一种综合性能优良的热塑性工程材 料 ,用途十分广泛 ,但其氧指数(LOI)仅为 15,极易燃烧。 因此,对 POM 进行阻燃性改良研究具有重要意义。
聚 甲 醛(POM);聚 磷 酸 铵(APP),平 均 聚 合 度 ≥
914
1 000;磷酸氢二铵(DAP);玉米淀粉(CS)。 1.2 阻燃 POM 试样的制备
以 APP-DAP-CS 为膨胀阻燃体系,与 POM 以质量 比 3 ∶ 7 混合制样。为考察阻燃体系中各组分配比对 POM 阻燃效果的影响 ,根据 APP、DAP 及 CS3 个因素的用量 选取正交试验的各个水平 ,从而得到了阻燃体系正交试验
220~280 ℃ ,是 样 品 失 重 的 主 要 阶 段 ,对 应 的 是 阻 燃 POM 的分解。与纯 POM 相比,阻燃 POM 分解温度提前 了 50~65 ℃ ,主 要 是 因 为 阻 燃 POM 的 APP、DAP、CS 等 物 质 在 较 低 的 温 度 就 开 始 分 解 ,放 出 的 热 量 使 阻 燃
1.3 性能测试与样品表征 (1)阻燃性能。 根据 GB/T 2406.2-2009《塑料用氧
指数法测定燃烧行为》,利用 HC-2 型氧指数测定仪测定 阻燃 POM 的 LOI;根据 GB/T 2408-2008《塑料燃烧性 能的测定水平法和垂直法》,利用 CZF-5 型水平垂直燃烧 测定仪测定阻燃 POM 的阻燃等级(UL-94 等级)。
由 TG- DTG 曲 线 可 见 ,纯 POM 在 285 ℃ 开 始 分 解,只有一个快速失重的过程 ,340 ℃左右分解结束。4#、 9#样品的热分解过程相似,共分为 3 个阶段。第一阶段发 生在 220 ℃之前 ,失重量很小 ,主要是阻燃体系中各组分 发生了部分分解反应 ,如脱水、脱氨等。第二阶段发生在
聚甲醛改性方法与应用
• 均聚甲醛的制造工艺流程:(阴离子聚合)
• 1. n CH2O + H2O → HO (—CH2O—)nH • 2. HO (—CH2O—)nH + (CH3CO )2O →
CH3COO—(CH2O)n—COCH3 + H2O
●(日本旭化成创新)
• 3. n CH2O + (CH3CO )2O → CH3COO—(CH2O)n—COCH3
•
国外杜邦(82种牌号)、塞拉尼斯公 司(134种牌号)、日本宝理(63种牌号), 生产的聚甲醛品种,90%以上是玻纤增强、 冲击改性、抗UV、低光泽、静电消散、低 磨耗、抗漂白剂和可激光雕刻等特殊品级。 国内云天化、上海蓝星只生产初级形状的 聚甲醛,虽然国内已有科研院所和高等学 校开展聚甲醛改性方面研究,但是与世界 先进水平相比仍有较大的差距。
4.聚甲醛改性研究的技术路线
• • •
⑴填充增强改性 ⑵增韧共混改性 ⑶功能化改性(方向和热点)
⑴填充增强改性
•
•
将无机材料如Al2O3、氧化镁、玻璃纤 维、碳纤维、玻璃微珠、云母、滑石粉、 碳酸钙、白炭黑、钛酸钾等通过熔融共混 加入到聚甲醛中,从而提高聚甲醛的强度、 刚度、硬度、热变形温度以及尺寸稳定性。 填充增强类聚甲醛主要应用于制备机械 结构复杂、薄形精密零件及工程制品。
二、高分子材料简介
• 1920年,德国人Herman Staudinger在《论聚合 反应》论文中创立大分子概念,1932年又发表了 《高分子有机化合物》论文,进一步阐明了高分 子概念,创立了高分子学说。1953年获诺贝尔化 学奖。Staudinger、Trauze和Ufer发现甲醛的聚 合反应是离子引发的。 • 1935年,美国杜邦实验室的W.H.Carothers发明 了尼龙(第一种人工合成的纤维),1938年,开 始出售尼龙袜。
pom阻燃等级
pom阻燃等级POM阻燃等级引言:聚甲醛(POM)是一种热塑性工程塑料,具有优异的物理性能和化学稳定性。
然而,在某些特定的应用领域,由于其易燃特性,需要对POM材料进行阻燃处理,以提高其安全性能。
而POM阻燃等级就是对POM材料进行阻燃性能评级的指标,本文将对POM阻燃等级进行详细介绍。
一、POM的阻燃性能及需求:POM的燃烧特性:POM是一种疏水性热塑性塑料,当遭受到高温或明火时,容易燃烧,并产生大量的烟雾和有毒气体。
这种易燃性不仅会给人们的生命财产安全带来威胁,还会对环境造成污染。
因此,在某些特定的应用领域,如电子电气、汽车等,对POM材料的阻燃性能有着严格的要求。
阻燃性能的需求:在电子电气行业,POM材料常用于制造插座、绝缘件等。
当遭受到电弧或过电流时,若材料无法承受高温而熔化,将会导致电路短路,引发火灾等严重后果。
因此,对于这类应用,POM材料的阻燃性能是至关重要的。
二、POM阻燃等级的指标:POM阻燃等级是根据材料经过专门的阻燃处理后,在特定测试条件下的阻燃性能进行评定的。
目前,国际上常用的POM 阻燃等级标准主要有UL 94和GB/T 2408两种。
UL 94标准:UL 94是美国安全实验室(UL)制定的一项塑料燃烧性能测试标准,旨在评估塑料材料的燃烧特性。
根据UL 94标准,POM材料的阻燃等级主要分为V-0、V-1和V-2三个等级。
V-0级:试样点燃后,火焰自行熄灭时间不超过10秒,并且燃烧的滴落物不得点燃纸张。
V-1级:试样点燃后,火焰自行熄灭时间不超过30秒,并且燃烧的滴落物不得点燃纸张。
V-2级:试样点燃后,火焰自行熄灭时间不超过30秒。
GB/T 2408标准:GB/T 2408是中国国家标准化管理委员会制定的一项塑料燃烧性能测试标准,与UL 94标准相似,用于评估塑料材料的阻燃性能。
根据GB/T 2408标准,POM材料的阻燃等级主要分为HB、V-0、V-1、V-2和5VA五个等级。
聚甲醛工程塑料的制备、改性及应用
e m a n c
l 甲醛 ( P O M )是 五 大 工 程 塑 料 之
一
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在 不 断搅拌 下 加 入 约 为 单体
一
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描述 了 三
种 综 合 性 能 优 良的 塑 料
具 有极高 的 强 度 和 刚 度
、
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量 O 0 1 % 的 三 氟化 硼
P L A S T JC S M A N U F A C T U R E
200a
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J 是 具 有 突 出 的 耐 疲 劳 性 能 (疲 劳 强 度
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构 进 行 了 测试 及 分 析
聚甲醛的阻燃研究新进展
聚 甲醛 ( O P M) 是 一 种 没 有 侧 链 、高 密 度 、高 结 晶性 的线 型 聚 合 物 ,具 有 优 异 的 综 合 性 能 ¨ :较 J 高 的弹 性模 量 ,很高 的 刚性 和硬度 , 比强度 和 比刚性 接 近于 金属 ;拉 伸强 度 、弯 曲强度 、耐 蠕变 性 和耐疲
释放 出大量 甲挥 发 性物 质 ,因此 又反 过 来 促 进 P M 的进 一 步燃 烧 ,并 O 产生 大 量 熔 滴 。 此 外 ,甲 醛 对 强 酸 和 强 氧 化 剂 如 硝
n t n p o e t s N v r ee s P ai rp ri . e e t l s , OM s r lt e y t e ma n tb e a d e s o b r . Du o t e sr cu e o e h wa e ai l h r l sa l n a y t u n v u e t h t t r u f au e t e f me r tr a c fP e t r , h a ea d n y o OM a c r i c l t e a h e e o a e i t e l sis l w s mu h mo e d f u t o b c iv d c mp r d w t o h rp a t , i f h c w ih wa t la w r d h l n e u t o h c s si o l wie c al g n i n w. I hs p p r t e r c n i r t r s c n e i g a o tt e l d e l n t i a e , h e e tl e au e o c r n b u h t n l f me r tr a t OM t o n b o d w r e iwe a ea d n P a mea d a r a e e r v e d, a d t ef t r e eo me t ie t n r r s e - h n h u e d v lp n r c i swe e p o p c u d o t d e.
我国聚甲醛生产和改性发展现状
我国聚甲醛生产和改性发展现状摘要:聚甲醛(POM),也称为聚甲醛,是五种通用塑料之一。
其年产量仅次于尼龙(PA)和聚碳酸酯(PC)。
POM的主要分子结构链为2CH2O)n-,没有侧链,具有高的结构规整性、高的碳氧键合能、高的相干能密度,是一种高度结晶流动的热塑性聚合物。
关键词:聚甲醛改性分子链聚甲醛在制造的技术上的表现相当突出,并且使用的范围也是相当的广阔的。
同时,聚甲醛对中国工艺品制造方面也有着一定的重要作用。
1聚甲醛用途1.1汽车行业聚甲醛在车辆制造业中的需求量很大。
采用聚甲醛所生产的汽车零件,有着降低润滑点、更加耐磨、方便维护、改善设备功能、增加制造质量、降低材料成本、节省铜材等的效果。
聚甲醛在汽油领域中,主要用于生产汽油泵、汽化器、汽车输油管、汽油驱动阀、汽车万向节轴承、汽油刹车外壳壳体、汽车车窗提升机、车辆安全带扣、汽车门把手、门锁座等。
而在重型发动机领域,聚甲醛则主要用来生产浮动块、压力传讯器外齿轮、钢板簧片减震外壳壳体、推力棒球座等。
1.2机械制造行业在机械生产中,POM可用于生产机床电机开关、通用润滑油导轨、研磨碗设计、圆柱形研磨机和液压套筒等。
农业机械:手动喷洒部件、与播种机的连接和联运部件、移动挤奶部件、排水和灌溉泵壳、进水阀座、接头和管道等。
此外,它还可用于气体载体、输送管道、浸在油脂中的机械部件和标准电阻板等的包装。
2我国聚甲醛产能现状在甲醇产能严重过剩的情况下,该国启动了大量聚甲醛项目,这大大促进了苯丙胺的消化和吸收。
目前,国内外使用的POM材料也主要来自英国富益国际工程有限公司和波兰ZAT有限公司。
3我国聚甲醛改性现状聚合物树脂改性技术包括物理改性(混合、填充、增强、微发泡)和化学改性(共聚、嵌段、接种、渗透网),聚甲醛也不例外。
然而,目前的改性技术仍然基于物理改性,相对困难、简单且易于实施。
目前,世界上生产的聚甲醛产品有四五百种,改性高级聚甲醛产品的市场使用率已达30%以上,而中国海外公司已开始缓慢专注于改性高级产品的生产。
改良共聚甲醛的性能
共聚甲醛的改性聚甲醛(POM)是一种综合性能优良的热塑性工程塑料,然而,POM阻燃性差,易燃烧(极限氧指数仅有15),热稳定性差,耐候性不理想,冲击强度低,缺口民感性大。
这些缺点极大地限制了POM在各个领域中应用范围的扩大。
POM是一种具有优良综合性能的热塑性树脂,综合其性能可概括为几大特点:①非常高的机械强度和刚性;在所有工程所料中POM的拉伸强度是最高的,无缺口冲击强度可达到114kJ/m。
②优异的耐疲劳特性和耐多次重复冲击性能;其疲劳强度可达27.5----32.5MPa,优于尼龙、ABS、HIPS、PPO等其他工程塑料。
尽管POM第一次冲击时的冲击强度比PC和ABS低,但多次反复冲击时的性能好于PC和ABS,其反复冲击破坏的次数是PC的200倍,是ABS的350倍。
③优良的自润滑性和耐磨性;其摩擦系数为0.15~0.5。
在相同的磨损条件下,POM的磨耗损失为ABS的1/2,HIPS的1/4。
④广泛的使用温度范围,可在-40℃~120℃内长期使用。
⑤良好的尺寸稳定性和耐湿性,吸水率很小。
⑥良好的耐化学药品性和电性能。
虽然POM具有以上众多优点,但也存在明显的缺点,主要体现在:①缺口冲击强度小,这是POM最致使的缺陷,其抗冲击性能在无缺口时可达到114kJ/m,但是有缺口存在时,可使其冲击吸收能下降到无缺口时的1/15"'1/18,缺口对POM的冲击性能影响非常大。
②成型收缩率大,由于POM的结晶度高,因此它具有极高的成型收缩率,高达2%"--'3.5%。
③耐候性差。
由于其分子链结构的特点,POM的光稳定性和热稳定性较差,导致材料的力学性能迅速下降,失去使用价值。
④阻燃性差,遇火易燃烧,能满足一些对阻燃要求较高的场合。
POM改性研究进展作为五大工程塑料之一的POM具有优良的综合性能,但也存在不足之处,如极易燃烧、冲击韧性低、缺口敏感性大、耐热性差等,这些缺点极大地限制了POM在各个领域的应用。
聚甲醛的耐候改性及其光稳定性研究
王
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
飞 等
聚 甲醛 的耐候 改性 及其光 稳 定性研 究
聚 甲醛 的耐候 改 性 及 其 光 稳 定 性研 究 木
王 飞, 王 浩江 , 雷祖 碧 , 杨育 农
( 广 州合成 材料研 究院有 限公 司 , 广 东广 州 5 1 0 6 6 5 ) 摘 要 :以受 阻胺光稳 定剂 和 紫外 线 吸收 剂 对 聚 甲醛 ( P O M) 进 行 光 稳 定 化 耐 候 改性 , 并 对 制 得 的 耐候
f r o m 7 . 6 t o 0 . 8, wh i c h i s f a r b e t t e r t ha n t h e c o r r e s p o n d i n g p r o pe ti r e s o f P OM wi t h o u t l i g h t s t a b i l i z a t i o n mo di ic f a t i o n .
P O M 的 力学 性能 和人 工加速 老化 行 为进 行 了测 试 和 评 价 。结 果 表 明 , 经 氙灯 人 工 加速 老化 1 0 0 0 h后 , 试 样
的掩伸 强度 保持率 、 断 裂伸长 率保 持率 和缺 口冲击 强度 保持 率分 别达 到 1 0 3 %、 7 6 . 2 %和 8 4 . 4 %, 色差 南 7 . 6
K e y w o r d s :P 0 l y 0 x y me t h y l e n e( P O M) , w e a t h e r i n g , l i g h t s t a b i l i z a t i o n , a g i n g , m o d i i f c a t i o n
玻纤对阻燃聚甲醛复合材料阻燃性能、力学性能及流变行为的影响研究
( C o l l e g e o f C h e m i s t r y a n d C h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,H e n a n U n i v e r s i t y ,K a i f e n g 4 7 5 0 0 4,C h i n a )
p 0 l y o x y me t h y l e n e( P O M) c o m p o s i t e s w a s p r e p a r e d b y m e l t b l e n d i n g me t h o d . Me c h a n i c a l a n d f l a me
r e t a r d a n t pr o p e r t i e s o f t h e la f me — r e t a r d a n t p 0 l y o x y me t h y l e ne s y s t e m we r e i n v e s t i g a t e d b y v e r t i c a l c o mbu s t i o n t e s t ,l i mi t o x y g e n i nd e x t e s t ,s i mp l e b e a m pe nd u l um i mp a c t t e s t i n g ma c hi ne a n d u n i v e r s a l me c h a n i c s t e s t e r . T he r he o l o g i c a l p r o p e r t i e s o f t h e c o mp o s i t e s we r e me a s u r e d b y a r o t a r y r he o me t e r . Th e r e s u l t s s ho w t h a t c o mp a r e d wi t h un r e i n f o r c e d s y s t e m,t he t e n s i l e s t r e n g t h a n d b e n d i n g s t r e n g t h o f POM/I FR c o mp o s i t e s y s t e m 5 0 0 4 )
聚甲醛的应用改性
聚甲醛的应用改性狄清林;席学军;白杨【摘要】简要的介绍了聚甲醛在国内的生产情况,并根据市场对功能性聚甲醛的需要,对聚甲醛产品的增强、增韧、耐磨、抗静电、耐候、阻燃等方面的改性做了总结和评价,着重描述了各种改性的方法和改性后到达的效果。
结合国内聚甲醛的实际生产情况和产品的市场竞争,建议发展具有实用且针对性强的聚甲醛改性产品,提高国内生产企业生产的聚甲醛产品的市场竞争力。
%The domestic production of polyoxymethylene was introduced. According to the market need for functional overview of POM modification method, assessment of these modified methods, such as enhancement, toughening, wear-resisting, antistatic, weather resistance, flame retardance, was made. Based on the production situation and market application of domestic POM, some suggestions were given for the development of POM industry.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)018【总页数】2页(P23-24)【关键词】聚甲醛;生产;改性;建议【作者】狄清林;席学军;白杨【作者单位】神华宁夏煤业集团,灵武宁夏 750411;神华宁夏煤业集团,灵武宁夏 750411;神华宁夏煤业集团,灵武宁夏 750411【正文语种】中文【中图分类】TQ072聚甲醛(POM)作为五大工程塑料之一,是由-CH2O-分子单元组成的均聚甲醛和共聚甲醛的统称。
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聚甲醛的阻燃改性
可用于POM的阻燃剂有卤系、磷系、硼系、钼系、氮系、磷-卤复合系等。
随着阻燃剂的加入,POM的氧指数明显提高,但硼系、卤系、磷-卤复合系阻燃剂在塑炼、模压时易引起POM分解。
这是因为POM本身的分子结构决定了它的热稳定性和耐酸碱性不够理想,在高温加工时此类阻燃剂分解出的极微量酸性物质能大大加速POM的分解。
而氮系、钼系和磷系阻燃剂基本不引起POM 分解。
比较适合于POM的阻燃剂一般为三氯氰胺、聚磷酸铵和季戊四醇双磷酸酯三氯氰胺盐。
但是单独使用时,氧指数随阻燃剂用量的变化不明显。
而将三种阻燃剂复配使用时,具有协同作用,氧指数显着提高。
最佳配方的最高氧指数可可达49%-50%。
还有研究表明,用含量60%的三氧化铝改性聚甲醛,可以完全不燃,效果十分明显。