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pom共混改性2
简介
• 聚甲醛是一种综合性能优良的工程塑料， 有“夺钢”、“超钢” “赛钢”之称，可 广泛应用于替代钢铁、铜、锌和铝等金属 材料做许多部件，是世界五大工程（聚酰 胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯、聚苯醚） 之一。聚甲醛是五大工程塑料中唯一能基 于多种原料路线、从最源头出发、以不太 长的过程、大量制造的品种，是甲醇的深 加工产品，是煤化工产品链中极其重要的 碳一化学下游产品。
• 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。
弹性Biblioteka Baidu增韧
弹性体增韧POM是传统的增韧方法。因橡 胶或热塑性弹性体模量低、易于挠曲,在塑 料基体中作为应力集中体系引发基体的剪 切屈服和银纹化,促使基体发生脆-韧转变,提 高材料的韧性。影响增韧效果的主要因素 包括橡胶(弹性体)粒子的大小、相邻粒子间 的距离及其粒子与基体间的界面结合力等。 常用的有热塑性聚氨酯(PUR2T)、乙烯/丙 烯/二烯共聚物(俗称三元乙丙橡胶,EPDM)、 丁腈橡胶(NBR)、硅橡胶等
• POM的化学改性关键在于在合成过程中通 过选择共聚单体在分子链中引入多功能基 团，为进一步的改性提供条件；调节共聚 单体数量、优化分子结构的设计，合成系 列化、功能化和高性能化POM。
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
⑴填充增强改性
POM／EPDM(三元乙丙橡胶)合金
由于TPU（热塑性聚氨酯）的价格较高， 用EPDM（三元乙丙橡胶）代替TPU能有 效降低POM合金生产成本，但三元乙丙橡 胶与POM的相容性很差。因此制备POM ／EPDM合金，首先要解决POM与三元乙 丙橡胶相容性的问题。
以MEPDM(顺酐化三元乙丙橡胶)为增容剂， 研究了EPDM对POM的共混增韧改性，结 果表明，MEPDM能明显改善POM与EPDM 的相容性，使共混物分散相尺寸明显减少，
●提高聚甲醛的耐候性
• 在聚甲醛中加入抗氧剂及光稳定剂可以提 高聚甲醛的耐候性。
• 针对POM 受紫外线照射易发生白化、龟裂 等缺点,一些科研机构纷纷开发出耐候型品 种,以满足汽车内外装饰材料的要求。
●导电、抗静电聚甲醛
采用加入炭黑、碳纤维、不锈钢纤维等导 电填充料的方法，可以提高聚甲醛导电性 能。在聚甲醛中加入特殊的抗静电剂则可 使聚甲醛具有抗静电性，减少其在电子领 域应用时因灰尘、碎屑积聚及静电荷产生 的干扰。
谢谢
分布更均匀，熔点和结晶度降低，缺口冲 击强度提高。当POM／EPDM／MEPDM为 85／9／6时，共混物的缺口冲击强度达 10．2kJ／m2
POM／高密度聚乙烯共混混改性
共混后研究结果
由图6可以看出：随着HDPE用量的增加， 共混体系的冲击强度出现峰值，这是由于 当HDPE以球状颗粒均匀地分散于POM基 体时，对冲击能量的转移、分散和消耗起 到一定的作用。但当HDPE超过2wt％时， 共混物的冲击强度迅速下降，这是因为 HDPE用量的增加导致POM基体中HDPE分 散颗粒粗大，且大小与分布不均，从而使 共混物对裂缝或缺口敏感。
●阻燃性POM
POM的极限氧指数仅为15%,是极易燃烧的 塑料品种。POM作为工程塑料被广泛用于 汽车、电子电气和建材等领域,这些领域对 材料的阻燃性要求较高。因POM与其它材 料相容性差,通过直接添加阻燃剂难以制备 性能优良的阻燃POM。
采用（PUR-T）包覆氮系阻燃剂三聚氰胺 氰尿酸盐(MCA)的复合阻燃剂阻燃POM。 复合阻燃剂与POM具有较好的相容性,避免 了阻燃剂与POM基体直接混合导致的材料 性能劣化
⑵增韧共混改性
• 共混体系 • TPU（热塑性聚氨酯）／POM共混改性 • POM／EPDM(三元乙丙橡胶)合金 • POM／HDPE／Z-2共混
TPU（热塑性聚氨酯）与POM共混 改性
共混后研究结果
1)随着TPU含量的增加，共混物的缺口冲击 强度随之增加，而拉伸强度和弯曲模量逐 渐降低。
2)共混物摩擦磨损性能下降。随着TPU含量 的增加共混物的摩擦因数呈现减小后增大 趋势，而磨损量随之增大
(3) 功能化改性
●POM 摩擦磨损性能的改进 在聚甲醛树脂中加入有机油或硅油、聚四氟乙烯（PTFE）
或二硫化钼[mù] ，可以达到降低制品表面摩擦系数及磨
损率的作用。润滑聚甲醛最适用于机械、电子电器用零件 的传动部位材料，如齿轮、滚轮、凸轮、连杆类制品。 ① 添加聚四氟乙烯、聚乙烯 等自身摩擦系数较低的结晶性 高分子材料。 ② 添加玻纤、碳纤等纤维状材料。 ③添加硅油、矿物油、油脂等润滑油及润滑脂类。 ④ 添加二硫化钼、石墨等无机粉类润滑材料。 ⑤利用接枝、嵌段等手段在POM 分子链上引入具有润滑性 的链段。
简介
• 聚甲醛是一种综合性能优良的工程塑料， 有“夺钢”、“超钢” “赛钢”之称，可 广泛应用于替代钢铁、铜、锌和铝等金属 材料做许多部件，是世界五大工程（聚酰 胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯、聚苯醚） 之一。聚甲醛是五大工程塑料中唯一能基 于多种原料路线、从最源头出发、以不太 长的过程、大量制造的品种，是甲醇的深 加工产品，是煤化工产品链中极其重要的 碳一化学下游产品。
• 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。
弹性Biblioteka Baidu增韧
弹性体增韧POM是传统的增韧方法。因橡 胶或热塑性弹性体模量低、易于挠曲,在塑 料基体中作为应力集中体系引发基体的剪 切屈服和银纹化,促使基体发生脆-韧转变,提 高材料的韧性。影响增韧效果的主要因素 包括橡胶(弹性体)粒子的大小、相邻粒子间 的距离及其粒子与基体间的界面结合力等。 常用的有热塑性聚氨酯(PUR2T)、乙烯/丙 烯/二烯共聚物(俗称三元乙丙橡胶,EPDM)、 丁腈橡胶(NBR)、硅橡胶等
• POM的化学改性关键在于在合成过程中通 过选择共聚单体在分子链中引入多功能基 团，为进一步的改性提供条件；调节共聚 单体数量、优化分子结构的设计，合成系 列化、功能化和高性能化POM。
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
⑴填充增强改性
POM／EPDM(三元乙丙橡胶)合金
由于TPU（热塑性聚氨酯）的价格较高， 用EPDM（三元乙丙橡胶）代替TPU能有 效降低POM合金生产成本，但三元乙丙橡 胶与POM的相容性很差。因此制备POM ／EPDM合金，首先要解决POM与三元乙 丙橡胶相容性的问题。
以MEPDM(顺酐化三元乙丙橡胶)为增容剂， 研究了EPDM对POM的共混增韧改性，结 果表明，MEPDM能明显改善POM与EPDM 的相容性，使共混物分散相尺寸明显减少，
●提高聚甲醛的耐候性
• 在聚甲醛中加入抗氧剂及光稳定剂可以提 高聚甲醛的耐候性。
• 针对POM 受紫外线照射易发生白化、龟裂 等缺点,一些科研机构纷纷开发出耐候型品 种,以满足汽车内外装饰材料的要求。
●导电、抗静电聚甲醛
采用加入炭黑、碳纤维、不锈钢纤维等导 电填充料的方法，可以提高聚甲醛导电性 能。在聚甲醛中加入特殊的抗静电剂则可 使聚甲醛具有抗静电性，减少其在电子领 域应用时因灰尘、碎屑积聚及静电荷产生 的干扰。
谢谢
分布更均匀，熔点和结晶度降低，缺口冲 击强度提高。当POM／EPDM／MEPDM为 85／9／6时，共混物的缺口冲击强度达 10．2kJ／m2
POM／高密度聚乙烯共混混改性
共混后研究结果
由图6可以看出：随着HDPE用量的增加， 共混体系的冲击强度出现峰值，这是由于 当HDPE以球状颗粒均匀地分散于POM基 体时，对冲击能量的转移、分散和消耗起 到一定的作用。但当HDPE超过2wt％时， 共混物的冲击强度迅速下降，这是因为 HDPE用量的增加导致POM基体中HDPE分 散颗粒粗大，且大小与分布不均，从而使 共混物对裂缝或缺口敏感。
●阻燃性POM
POM的极限氧指数仅为15%,是极易燃烧的 塑料品种。POM作为工程塑料被广泛用于 汽车、电子电气和建材等领域,这些领域对 材料的阻燃性要求较高。因POM与其它材 料相容性差,通过直接添加阻燃剂难以制备 性能优良的阻燃POM。
采用（PUR-T）包覆氮系阻燃剂三聚氰胺 氰尿酸盐(MCA)的复合阻燃剂阻燃POM。 复合阻燃剂与POM具有较好的相容性,避免 了阻燃剂与POM基体直接混合导致的材料 性能劣化
⑵增韧共混改性
• 共混体系 • TPU（热塑性聚氨酯）／POM共混改性 • POM／EPDM(三元乙丙橡胶)合金 • POM／HDPE／Z-2共混
TPU（热塑性聚氨酯）与POM共混 改性
共混后研究结果
1)随着TPU含量的增加，共混物的缺口冲击 强度随之增加，而拉伸强度和弯曲模量逐 渐降低。
2)共混物摩擦磨损性能下降。随着TPU含量 的增加共混物的摩擦因数呈现减小后增大 趋势，而磨损量随之增大
(3) 功能化改性
●POM 摩擦磨损性能的改进 在聚甲醛树脂中加入有机油或硅油、聚四氟乙烯（PTFE）
或二硫化钼[mù] ，可以达到降低制品表面摩擦系数及磨
损率的作用。润滑聚甲醛最适用于机械、电子电器用零件 的传动部位材料，如齿轮、滚轮、凸轮、连杆类制品。 ① 添加聚四氟乙烯、聚乙烯 等自身摩擦系数较低的结晶性 高分子材料。 ② 添加玻纤、碳纤等纤维状材料。 ③添加硅油、矿物油、油脂等润滑油及润滑脂类。 ④ 添加二硫化钼、石墨等无机粉类润滑材料。 ⑤利用接枝、嵌段等手段在POM 分子链上引入具有润滑性 的链段。