高性能聚甲醛复合材料的制备及性能研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：鸡啦日期：趔垡：堇：至!关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位

2、论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在』L年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：!雪坌玉翩签名：蹈勾：日期：型!查22日期：塑!垒!丘3l学位论文数据集中图分类号阳奴弓学科分类号f如t、吣论文编号㈣啪№灌t气密级)泳学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名德今泵学号知ll删l窄获学位专业名称材料褙浮白诉巳获学位专业代码D河课题来源仓、l’，m日研究方向恸泐论文题目蠡忾缸耽

3、唧渗馕令筒豺编剀箍覆㈣篼吖‘。-。’一J一f’关键词聊砘．舰．擒兹耐彘，饲侵论文答辩日期Ⅻ吼．S．)x木论文类型7确确免学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师枷散授抛抽匕-天学璐溺砌渤《评阅人l黼骊帮蛹北氮仍娥嘞懒列蛎铡评阅人2獭徼糖腩钯工烯涮评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席橼菌淑报北瓠稿嘶哆懒勘腩辨』’‘．’答辩委员1砚，；撕教撩确彦酞呦MI渐辫答辩委员2奄黼l刖黼栋亿【大彦觚嬲才瓤答辩委员3孑捌弥拯祷求昏僦如七砌籀答辩委员4奴鹇教撩抛氕钯1／夫謦觚黼-1⋯答辩委员5论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它中图分类号在《中国图书资料分类

4、法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要高性能聚甲醛复合材料的制备及性能研究』HIflHIflllllffr11111118fY2628772聚甲醛(POM)为五大工程塑料之一，其特殊的线性结构以及高结晶能力赋予了POM很多优异的性能，例如良好的刚性、强度以及耐蠕变性等，在日常生活以及很多工业领域中都具有广泛的应用。但是为了进一步提高POM的产品价值，拓宽POM的应用范围，需要针对POM自身性能弱点进行改性，本课题从POM的增韧、增强、耐磨以及耐候四个方面，以工业化、市场化

5、为基础进行了一系列的POM改性研究。主要研究内容如下：1．通过对加工工艺、原料以及增容剂的选择和优化，制备了POM／TPU增韧改性材料，研究了改性材料的结晶性能、热稳定性能以及流变性能，并制备了POM／TPU／CNTS三元复合材料。研究发现注塑温度最高为195℃，模具温度为80℃并于两相等粘点的剪切速率下制备POM／TPU复合材料时，改性材料的冲击性能最佳；聚酯型TPU与POM的相容性更好，同时不同硬度的TPu会对复合材料的强度产生影响；采用增容剂A可以有效的加强POM与TPU的界面结合力，提高改性材料的断裂伸长率并且改善TPU在基体中的分散性；TPU和增容剂A的加入能够细化PO

6、M的球晶尺寸并降低结晶度，同时轻微提高POM的热稳定性；当CNTS含量为1％时，可以最佳的提高POM／TPU的力学性能和缺口冲击性能。2．制备了POM增强复合材料，研究发现连续纤维比短切纤维具有更T北京化工大学硕士学位论文好的增强效果，当纤维含量为25％时，材料拉伸强度达到135．7MPa，纤维单丝直径对改性材料的力学性能影响不大，基体树脂流动性越好，越能更好的包裹纤维，提高材料的综合性能；讨论了螺杆转速、挤出温度、加料位置以及螺杆组合对纤维残余长度和制品最终性能的影响，合理的喂料位置以及螺纹结构对纤维在基体中的分散和分布产生影响，且转速为330r／min，挤出最高温度为185℃

7、时，纤维的残余长度最佳，改性材料力学性能最好。同时实验对比了不同耐磨改性剂对POM摩擦磨损性能的影响，以PTFE的改善效果最佳，并在增强改性的基础上制备了高强度耐磨材料，摩擦系数达到0．23。3．通过熔融共混制备了POM耐候复合材料，光稳定剂、吸收剂以及屏蔽剂的加入可以提高POM的耐紫外老化性能，改性后材料拉伸强度保持率大于90％，断裂伸长率保持率大于50％；抗氧剂和吸酸剂的加入可以提高POM的耐热氧老化性能，改性后材料拉伸强度保持率大于95％，断裂伸长率保持率大于80％；避免碱