聚甲醛-高密度聚乙烯-相容劑共混材料性能的研究.pdf

1、聚甲醛(POM)的改性研究一直都是學(xué)術(shù)和工業(yè)上所關(guān)心的問題。本論文通過添加高密度聚乙烯(HDPE)對聚甲醛進(jìn)行改性,并通過加入相容劑來對POM/HDPE共混體系進(jìn)行增容作用。
　　本論文采用HDPE作為改性劑與POM在雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混,主要討論了HDPE和相容劑的加入及其用量對POM的力學(xué)性能、摩擦磨損性能、相容性以及結(jié)晶性的影響。通過拉伸和沖擊實(shí)驗(yàn)考察了POM/HDPE/相容劑共混體系的力學(xué)性能;通過摩擦系數(shù)和磨損量的測量

2、及磨損表面形貌的分析對POM摩擦磨損性能進(jìn)行了研究。并用差示掃描量熱(DSC)分析了其結(jié)晶性能。
　　摩擦磨損性能的研究結(jié)果顯示:HDPE的加入可以有效地提高POM的摩擦磨損性能。在摩擦磨損過程中HDPE產(chǎn)生的磨屑粒子阻隔了對偶面與POM基體的接觸,有效的減少了摩擦熱的產(chǎn)生以及磨損表面溫度的提高,從而提高了其摩擦磨損性能。當(dāng)往POM/HDPE共混物中添加不同相容劑時,共混體系的磨損量均下降,當(dāng)添加的相容劑為EAA(乙烯丙烯酸共聚物

3、)和EAA/ACR(丙烯酸酯共聚物)時,共混體系的摩擦系數(shù)有所減小,而當(dāng)相容劑為ACR和EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)時,摩擦系數(shù)增大。因此,相容劑的加入在一定程度上提高了POM/HDPE共混體系的摩擦磨損性能。當(dāng)POM/HDPE/EAA=90/10/2時,共混體系的摩擦磨損性能達(dá)到最佳值,即摩擦系數(shù)為0.082,磨損量14.5mg。
　　POM和HDPE屬于不相容體系,兩相間的相容性極差。POM/HDPE共混體系中HDPE粒子呈不

4、規(guī)則形狀,大小不等且分布不均,顆粒與基體間有明顯的拔脫現(xiàn)象。往POM/HDPE共混體系中加入相容劑EAA后,HDPE粒子分散更加均勻且顆粒細(xì)小,并呈球狀,使其不僅增大了基體與分散相粒子間的接觸面積,而且減小了粒子間的間距,說明EAA的加入改善POM與HDPE之間的相容性。
　　HDPE的加入對POM的拉伸強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度有很大的影響,并隨著HDPE的加入量的增加而迅速減小。在本實(shí)驗(yàn)的研究范圍內(nèi),當(dāng)往一定質(zhì)量比的POM/HDPE共