[精品]聚甲醛的研究进展

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1、聚甲醛1955年前后杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛的均聚物。聚甲醛为热塑性结晶聚合物。由于其具冇类似金属的硬度、强度和刚性，被誉为“超钢”或者“赛钢”,又称聚氧亚甲基。英文缩写为POM。聚甲醛乂可分为两大类：均聚甲醛和共聚甲醛。均聚甲醛是甲醛或是三聚甲醛的均聚物，碳-氧键的存在使大分子自由旋转容易，因此它的流动性好，固体的冲击强度高。共聚甲醛是三聚甲醛和二氧五环的共聚体，英主链上冇碳-碳键,碳碳键对降解有终止作用，因此共聚物的热稳定性很好。AAAA均聚甲醛的结构式聚甲醛（POM）是一种性能优良的工程塑料，有“夺钢”、“超钢”Z称。它是一种没有侧链，高密度，高结晶性

2、的线性聚合物，具有优异的综合性能。它的力学性能主要表现为有类似金属的硕度、强度和刚性；在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性；具有良好的耐疲劳性；磨擦性能非常优异；尺寸稳定性好，产品的尺寸精度高。POM以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金展所占领的市场，如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件，口问世以來，POM已经广泛应用于机械、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。当然随着对POM进一步的研究，POM在很多新领域也崭露头角，如医疗技术、运动器械等方面，POM也表现出较好的增长态势。接下来就总结一下POM在齐个领域的应用。首先在机械方面由于聚甲醛

3、具有硬度大、耐磨、耐疲劳、冲击强度高、尺寸稳定性好、有自润滑特点，因而被大量用于制造各种齿轮、滚轮、轴承、输送带、弹簧、凸轮、螺栓及各种泵体、壳体、叶轮摩擦轴承等机械设备的结构零部件。在汽车工业屮聚甲醛的应用量也是较大的。用聚甲醛制作的零件具冇减少润滑点、耐磨、便于维修、简化结构、提高效率、降低成木、节约铜材等良好效果。代替铜制作汽车上的半轴、行星齿轮等不但节约了铜，而且提高了使用寿命。在建筑屮，由于其硬度大、耐磨、耐疲劳、冲击强度高，POM可做自来水龙头、窗框、洗漱盆、水箱、门帝滑轮、水表壳体和水管接头等。农业方面，手动喷雾器部件，播种机的连接和联运部件，挤

4、乳机的活动部件，排灌水泵壳，进出水阀座、接头和套管等都可由POM制造。它述可用于气溶胶的包装、输送管、浸在油屮的部件及标准电阻面板等。虽然聚甲醛的力学性能优良，用途广泛，但美屮不足的是聚甲醛的冲击韧性低、缺口敏感性大、耐热性热这些缺点极大地限制了聚甲酶在某些领域中应用范围的扩大。因此，对聚甲醛进行改性研究意义重大。聚甲醛的改性研究始于80年代，十儿年来，国内外学者在该领域做了大量的研究工作，取得了一些令人鼓舞的成就。目前对聚甲醛改性的方法包括填充、增强和共混等，其屮以通过高聚物共混制备聚卬醛合金为主要手段。但是，从分子结构的角度分析，聚甲醛分子主链基团，这种结

5、构造成聚甲醛与其它聚合物相容性极差，给改性工作带来巨大困难，因此提高聚甲醛与改性剂间的相容性是聚甲醛改性成功的关键因素。如前所述，聚甲醛是一种不带侧基的结品性很强的塑料，与其它聚合物的相容性较差。为了达到良好的改性目的，必须采取措施增进两者之间的相容性，具体來说，可以考虑采取以下办法：(1)、加入增容剂。即选用一种与体系两种聚合物组分都有较好相容性的物质作为中介，它可以降低原两组分间的界面张力，促进它们之间的结合，从而起到增容的作用。如将甲醛与一缩二乙二醇缩合作为POM和PU共混物的壇容剂，取得了良好的增容效果。再比如制备分子量为7000的(CH2)段，分子量

6、分别为10000,20000的(CH2CH2O)段的共聚物作为POMPU共混物的增容剂，结果表明，增容剂的加入，不但可以使POM球晶变小使共混体系易于相容，而且增容剂本身单独与POM共混也可以起到增韧作用。(2)、聚合物组分之间引入相互作用的基团。当共混体系两者之间的极性相差较大时，可以在非极性聚合物上引入极性基团，通过极性基团间的偶极作用实现增容。如DuPont公司开发的用TPU接枝共混POM商品名为Derlinl00ST>500ST的树脂的合成工艺就是利用了这一原理。(3)、利用混合过程中的化学反应或作用增容。在高剪切混合机中，橡胶大分子链会发生自曲基裂解

7、和重新结合，从而可能与另一组分形成少量嵌段或接枝共聚物，产生增容作用。上海交大张祥福等研究了NBRPOM共混体系的动态硫化过程，结果证实，由NBR屮的丙烯月青与POM在动态硫化过程屮形成了某种结构,加强了NBR与POM间的界而结合，从而增进了它们Z间的相容。少量过氧化物Z类的引发剂存在可以加速这一过程。(1)、互穿网络(TPN)法。这种方法将两种聚合物稳定地相互贯穿在一起，其增容作用是不言而喻的。也有人认为上面提到的DuPont公司的DerlinlOOST中，TPU与POM所形成的形态结构就是：TPN结构。近年来，随着塑料工业的发展，出现了众多高性能特种工程塑

8、料，这为聚甲醛的共混改性研究提供了优质