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聚甲醛(POM)主要結(jié)構(gòu)單元為—CH?O—,是用量僅次于聚酰胺和聚碳酸酯(PC)的第三大通用工程塑料。目前已在電子電器、汽車配件、機械零件、齒輪等領(lǐng)域廣泛使用。
POM具有較寬的使用溫度范圍(-40~120℃),在較苛刻的使用條件下亦可保持抗蠕變、耐疲勞、耐磨和耐化學(xué)腐蝕性。這些性能及成本優(yōu)勢使其可替代黃銅、鋁、鋅等有色金屬材料用于齒輪、電器外殼等汽車配件行業(yè)及電子電器行業(yè),被稱為“塑料中的金屬”,有“塑鋼”、“超鋼”之稱。
以甲醇為原料,甲醇經(jīng)氧化生成甲醛,甲醛經(jīng)過精制后,通過聚合反應(yīng)制得POM。根據(jù)聚合單體的不同,POM有均聚物和共聚物兩種形式。
均聚甲醛是由甲醛作為單體,在惰性溶劑中催化聚合并封端而成,主鏈由—CH?O—單一結(jié)構(gòu)單元組成。而共聚甲醛是通過三聚甲醛和二氧戊環(huán)開環(huán)聚合而成,重復(fù)單元為—CH?O—和—CH?CH?O—。
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POM改性的研究進展
POM結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),原子密集度較大、結(jié)晶度高、耐磨性較好。但POM也存在一定缺點,如沖擊韌性低、耐熱性差、阻燃性差、不耐日光紫外線輻射、成型收縮率高、制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力等,這些缺點也限制了其拓展應(yīng)用領(lǐng)域。因此對POM改性研究是十分必要的。
目前主要通過化學(xué)改性和物理改性兩種手段對POM進行改性?;瘜W(xué)改性主要是在聚合反應(yīng)過程中,添加其它單體或組分進行共聚,以此改變分子結(jié)構(gòu),從而獲得改性產(chǎn)品的方法。物理改性是指共混改性,根據(jù)特定的配方,在POM中加入不同類高分子聚合物或添加劑進行共混,得到不同性能POM產(chǎn)品的方法。相比而言,共混改性方法是目前研究多、易實現(xiàn)、應(yīng)用廣的POM改性方法。
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增強材料耐磨損能力的方式有這幾種:
一種是增加潤滑,降低摩擦系數(shù)Ψ(常見添加劑:有聚四氟乙烯PTFE 、石墨、二硫化鉬、硅油等);
一種是提高基體承載能力,讓HA值更大(玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、晶須等);
還有一種是1+1>2的王炸組合,既增加潤滑,又提高基體承載能力。