POM改性

POM共混改性郑晟善洪逸翎犹阳POM发展史1859年布特列洛夫首次发现由甲醛制备低分子量聚甲醛1940年DUPONT公司发表了无水甲醛聚合方法的专利，为聚甲醛工业化生产奠定了基础塞拉尼斯公司开发了三聚甲醛和环氧乙烷制备POM的方法，并与1960年实现了共聚甲醛的工业化生产1963年德国Hoechst和Celanese合资成立公司泰科那（Ticona），以“Hostaform”为商品名生产销售聚甲醛。Ticona和Daicel合资的宝理公司(Polyplastic)于1968年开始了以“Duracon”为商品名的共聚甲醛工业化生产。（夺钢）POM简介•聚甲醛又名聚氧化亚甲基，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，是力学性能最接近金属的塑料之一，又有“超钢”之称。优点：硬度大、耐磨、耐湿、耐化学品性，耐燃油、耐疲劳、冲击强度高、高韧性、高抗蠕变性、尺寸稳定性好、有自润滑性、电绝缘性较好，设计自由度高。缺点：缺口敏感性高，热稳定性不好，高速摩擦下自润滑性不足，相对密度较高(1.38～1.43）、不宜阻燃、不宜印刷、成型收缩率较大。聚甲醛改性的意义•POM在成形加工过程中极易结晶，生成尺寸较大的球晶，当材料受到冲击时，这些尺寸较大的球晶容易形成应力集中点，造成材料的破坏•POM缺口敏感性大，缺口冲击强度低，成型收缩率高,制品易产生内应力,难于紧密成型。这极大的限制了POM的使用范围，在某些方面不能满足工业要求•为了更好地适应高速、高压、高温、高负荷等苛刻的工作环境，进一步扩大POM的应用范围，需进一步提高聚甲醛的冲击韧性，耐热和耐摩擦等性能。聚甲醛改性的关键•①聚甲醛改性研究的关键是聚集一批材料科学家、设计工程师、技术支持专家、客户服务专家，为高性能的化工新材料提供解决方案。按生产需求和定制方式，提供高性能材料。•②POM的物理改性关键在于复合体系相间的相容性，应加大多功能增容剂的开发研究。新开发的凝胶体系及原位聚合离聚体增韧使复合体系形成稳定互穿网络，是解决相间相容性的新的研究方向。•③POM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。POM共混改性增韧改性•TPU增韧POM•NBR增韧POM•EPDM增韧POM•POE增韧POM摩擦磨损性能改性•PTFE改性POM•LDPE改性POM•HDPE改性POM增韧改性弹性体TPU（热塑性聚氨酯）NBR（丁腈橡胶）EPDM（三元乙丙橡胶）POE（乙烯-辛烯共聚物）其他POM增韧常见的方法有：弹性体增韧（主流）、塑料增韧、无机粒子增韧。增韧改性•TPU增韧POMTPU增韧POM效果明显，缺口冲击强度最高可达纯POM的7倍左右。但增韧效果受多重因素影响。POM本体性质TPU种类增容剂的加入注塑温度无机填料的引入增韧改性•NBR增韧POMNBR作稳定剂可改善POM的热稳定性，同时NBR与POM合金化可实现POM增韧。调节NBR中AN含量，可提高NBR与POM相容性NBR的加入可促进POM球晶细化NBR与POM的化学作用可提升POM稳定性•其他弹性体增韧POMEPDM(三元乙丙橡胶)增韧POM的优势在于:EPDM相对于TPU，价格更加低廉，同时也能带来一定的增韧效果，在加入EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)增容后效果更佳POE(乙烯-辛烯共聚物）与POM的相容性不好，因此POE对POM的增韧效果有限，将动态硫化引入到POM/POE体系中可使增韧效果得到明显提高。摩擦磨损性能改性•(1)添加摩擦系数比POM小、耐磨性比POM好、且其熔融温度低于POM的高分子化合物•聚四氟乙烯(PTFE)•低密度聚乙烯(LDPE)•高密度聚乙烯(HDPE)•线性低密度聚乙烯(LLDPE)•超高分子量聚乙烯(UHMWPE)•NBR及硅树脂•(2)添加硅油、矿物油、油脂等润滑油及润滑脂类。•(3)添加铜粉(Cu)、铅粉、锌粉等金属粉末,可提高POM复合材料的传热性、摩擦磨损性能、尺寸稳定性和抗蠕变性。POM／HDPE共混物耐磨性能改性POM改性发展趋势•聚甲醛改性研究方向•(1)聚甲醛改性研究应注重在拓宽传统聚甲醛改性方向研究的同时，加大高性能聚甲醛改性开发研究，着重在以下两个方向：①POM合成中引人功能基团形成具有不同功能的产品；②开发和应用新的增容体系，解决POM和改性单体间的相容问题。•(2)在应用上需使聚甲醛适应高速、高压、高温的工作环境，扩大聚甲醛的适用范围，不断进行高性能聚甲醛应用开发，使聚甲醛改性产品形成系列化、功能化和高性能化，同时大力开展改性品种代替其他材料的应用研究，拓宽其应用领域。POM应用•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。产量仅次于尼龙和PC，被广泛应用于汽车、电子电器、水利、农用机械等领域。谢谢聆听