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《黑龙江大学》 2013年
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共混改性聚甲醛制备高性能聚合物材料的研究

高明月  
【摘要】:聚甲醛(Polyoxymethylene,POM)是一种结晶度较高,熔点较高,分子结构规整的综合性能优良的热塑性树脂,是具有优良的力学性能的五大工程塑料之一,有“金属塑料”之称。因此,POM被广泛应用于汽车、电子、电器、工业机械、精密仪器和建材等领域。虽然POM具有优良的综合性能,但其存在着缺口敏感性大、冲击强度低、热稳定性差、摩擦系数高等缺陷,极大地限制POM在各个领域的应用。目前,POM的改性研究主要是以加入单一的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯(PE)等增韧剂为主要方向,此方法虽然改善了POM的缺口冲击强度的缺点,但试样本身的拉伸强度、刚性和摩擦磨损性能均下降。本实验采用物理共混的方法,以POM树脂为基体,加入热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、三元尼龙(COPA)和碳纤维(CF)等改性助剂,对试样的力学性能测试。 TPU、COPA本身为韧性材料,能够很大程度上提高POM的缺口冲击强度,CF为增强材料,其加入到POM基体中使得共混材料的拉伸强度提高。本实验采用POM/COPA、POM/TPU、POM/CF、POM/CF/TPU和POM/COPA/TPU五组不同配方下的平行试验进行力学测试并通过扫描电镜分析(SEM)、红外光谱分析(FT-IR)、偏光显微镜(PLM)等测试研究样品的微观形貌、相容性、分散性、结构特征及结晶行为等。 结果表明:POM为放射性大球晶结构,TPU、COPA的加入,使得共混物的球晶尺寸减小;TPU、COPA的加入虽提高材料的冲击强度,但材料的拉伸强度下降。POM/CF/TPU三元共混物中,当CF含量为15%,TPU含量为15%时,共混物的力学性能最好,其共混物冲击强度下降幅度较小,拉伸强度比纯POM提高了35.45kJ/m2。
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TQ326.51

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