聚甲醛甲醛吸收剂高分子化研究

《聚甲醛甲醛吸收剂高分子化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、到川大学硕士学位论文聚甲醛甲醛吸收剂高分子化研究材料学专业研究生：胡友亮指导教师：叶林教授甲醛吸收剂是聚甲醛(POM)很重要的辅助热稳定剂，目前工业上普遍采用三聚氰腹(M∞、双氰胺等低分子化合物作为甲醛吸收剂。然而在POM高温熔融加工过程中，该类低分子甲醛吸收剂易挥发丧失而降低热稳定效率，并易形成模垢，严重影响产品表观质量和生产效率，过多用量的MA还会降低POM的力学性能。本文采用下述方法对POM甲醛吸收剂进行高分子化改性研究，力图提高其热稳定性，降低挥发性，提高对POM的热稳定作用。聚酰胺(PA)具有稳定性好、分子量

2、高而不易挥发丧失等优点，利用其分子链中胺基上的活泼H对甲醛(FA)的加成作用，可以有效吸收POM降解产生的甲醛。采用220"C等温热失重率分析、222℃等温热失重速率分析、非等温热重分析(TGA)、平衡扭矩分析等方法研究了共聚酰胺(COPA)和均聚酰胺(HOPA)对POM的热稳定作用。结果表明，随COPA或HOPA用量增加，POM的热失重率、热失重速率降低，热分解特征温度上升，最大热失重速率下降，有效提高了POM的热稳定性。采用Coats—Redfern方程研究了POM的热降解动力学，加入HOPA使体系的热降解反应活化

3、能(E)和频率因子(A)显著提高。HOPA能有效提高POM的多次加工性能，经5次挤出加工，加有HOPA的POM的黄色指数(YI)和熔融指数(MI)较空白POM增加程度低，缺口冲击强度和断裂伟长率较空白POM下降程度小，表明HOPA的加入能减缓POM在高机械剪切应力和高温共同作用下的分子量降低和发黄程度。COPA和HOPA的熔点略高于POM，在POM自熔体冷却过程中，分散于POM中的COPA或HOPA先于POM结晶而起到结晶成核剂作用。利用偏摘要光显微镜观察(PLM)和差示扫描量热分析(DSC)等方法对POM的结晶成核性

4、进行了研究。结果表明，COPA和HOPA的加入能抑制大球晶的形成，使POM品粒细化。COPA对POM的结晶成核作用不十分显著，而HOPA还使POM结晶温度、熔融温度提高，结晶速率加快，结晶度提高。采用Avrami方程研究了POM的等温结晶动力学，HOPA作为结晶成核剂使POM体系的Avrami指数(n)和结晶速率常数(k)增大，结晶一半和最大结晶速率对应的时间tl，2和t。减小，表明HOPA成核作用显著，使POM结晶速率提高，晶粒更加完善。对POM力学性能考察表明，HOPA的加入使POM冲击韧性、断裂伸长率明显提高，并

5、对成型收缩率有一定改善，这也是HOPA对POM结晶性能改善的结果。住此基础上，研究了复合稳定剂HOPA／MA对POM的热稳定作用。使用HOPA／MA的POM的热稳定性较单独使用等量的HOPA或MA有所提高，同时，其热降解反应活化能(E)和频率因子(A)也增高，表明二者对POM具有协同热稳定作用。用HOPA部分取代MA，可改善POM冲击韧性，有效提高POM的综合性能和产品质量，该项技术已进行了中试放大试验。将MA同FA缩合聚合制备三聚氰胺甲醛(MF)缩聚物，使MA高分子化，提高其自身的热稳定性，从而改善对POM的热稳定作

6、用。通过调节MF／FA反应物配比获得了具有一定交联度、较高热稳定性和热稳定效率的MF缩聚物，尽可能多地保留末反应的活泼H，以发挥甲醛吸收剂的作用。采用220℃等温热失重率分析、222℃等温热失重速率分析、非等温热重分析(TGA)、平衡扭矩分析等方法对MF对POM热稳定作用研究结果表明，所制备的MF对POM的热稳定作用与MA相当。多次加工性能和在高温下的长期热稳定性能研究表明，加有MF的POM的Ⅵ和MI增加程度低于加有MA的POM，即MF对POM具有较高的热稳定作用。通过对分散剂种类和用量的研究，获得了具有合适粒径的MF

7、缩聚物。采用偏光显微镜观察(PLM)和差示扫描量热分析(DSC)等方法研究了MF对POM的结晶成核作用。MF的加入使POM球晶尺寸减小，球晶界面变得模糊，但结晶参数变化不大，对POM的结晶成核效果不十分显著。多次加工使MF在POM基体中分散性、相容性变好，结晶成核作用增加，POM冲击韧性提高。II四川大学硕士学位论文关键词：聚甲醛(POM)，三聚氰胺(MA)，共聚酰胺(COPA)，均聚酰胺(HOPA)，i聚氰胺甲醛缩聚物(MF)，热稳定性，结晶成核作用，冲击韧性，多次加工性能III垒!竺!!一——StudyontheP

8、olymericModificationoftheFormaldehydeAbsorbentforPolyoxymethyleneMajor：MaterialScienceStudent：You

9、iangHuAdvisor：Prof．LinYeTheformaldehydeabsorbentisasubstantiallyimpo