聚甲醛是一種對于許多新興產業十分重要的材料,在問世50年后的今天,它的應用,還在走上坡路(而價格還在下行),而且可以預料會在相當長的時間內繼續看好。因此應該在較長的時間尺度上看待它的重要性及其發展問題。在21世紀,它的應用領域將開始超出目前所理解的工程塑料的概念,作為碳一化學的代表性聚合物,被當成大宗的通用型的材料來使用,這個狀況是在近十年中不知不覺中發生的。這是由它實際的相對價格定位所決定的。在中國經濟的長遠發展中,它作為合成工程材料中的大路貨,會在工業和民用領域更廣泛地應用。
韓國可隆 POM KOCETAL GF105 POM的耐紫外光/耐候改性
韓國可隆 POM KOCETAL GF105 POM具有優良、電性能、耐磨損性耐疲勞性,自潤滑能尤為突出,比強度和比剛性接近金屬,是目前替代銅、鋁、鋅等有色金屬及合金的理想材料,有“塑料中的金屬”之稱,可廣泛應用于汽車、、機械制造、精密儀器、電子電器、**等領域。韓國可隆 POM KOCETAL GF105 POM耐紫外光性能差,經紫外光照射后的力學性能明顯下降,尤其是抗沖擊性能和斷裂伸長率。。POM對波長為為280~400 nm的紫外光較.敏感,這個波段的紫外光強度當照射到POM分子鏈.,易將高分子鏈切斷,使已封端的POM產生活性自由基,從而引發一系列連.降解反應,導致POM性能迅速惡化。目前,提高POM耐候性能的方法較多,主要有添加炭黑、紫外光吸收劑、光穩定劑等。雖然加入炭黑可有效改善POM的耐候性能,但由于顏色問題使其應用受限;而以小分子光穩定劑、丙烯酸酯彈性體等對POM進行耐候改性后,改性效果特別是人工老化耐候性能不能令人滿意,。經查閱,經耐候改性的POM老化后,并非力學性能就比未改性的POM好。
阻燃韓國可隆 POM KOCETAL GF105 POM的熱降解動力學研究
聚甲醛,也就是常稱為POM的塑膠,是一種綜合性能優良的工程塑料,尤其具有優異的耐腐蝕性、耐磨自潤滑性、耐蠕變性以及突出的耐疲勞性能等特點,在很多場合可以替代鋼鐵、銅、鋅、鋁等金屬材料,廣泛應用于電子電氣、汽車工業、輕工、精密機械等諸多領域。隨著韓國可隆 POM KOCETAL GF105 POM應用范圍的日益擴大,對其阻燃性能的要求愈來愈強烈。然而,POM是一種極易燃燒的工程塑料,其極限氧指數僅l5左右,在燃燒過程中會分解產生大量可燃性甲醛氣體,同時伴有大量融滴產生。因此,POM在諸如電子電氣等很多領域的應用都受到限制。所以對韓國可隆 POM KOCETAL GF105 POM進行阻燃改性具有重大的現實意義。本文采用聚磷酸銨(APP)、三聚氰胺氰尿酸鹽(MC)、雙****(DPER)和熱塑性酚醛樹脂(novolak)組成的復配阻燃劑體系,制備了阻燃POM材料,該阻燃體系具有無鹵、低煙、低毒、無腐蝕性氣體產生等優點,符合當今低毒、環保的發展趨勢。
聚合物的阻燃性能和熱降解行為有著密切的關系,對聚合物熱降解動力學的研究,有助于進一步了解復雜的聚合物降解過程,進而探索阻燃劑的作用機理。同時,熱降解動力學的研究對其阻燃配方的設計也有重要的指導作用,所以它的研究一直是人們關注的焦點
熱失重分析
隨著升溫速率的增加,純POM和阻燃POM的初始分解溫度、主降解階段以及終止溫度均向高溫側移動;*大熱降解速率所對應的溫度升高,但熱失重峰形狀基本保持不變。
熱降解動力學
隨著溫度的升高,阻燃劑的添加使得韓國可隆 POM KOCETAL GF105 POM材料的熱穩定性先下降后升高,這可能是由于復配阻燃劑在較低溫度發生分解以及脫水炭化,分解的阻燃劑抑制了POM基體的熱降解并生成穩定的化合物形成殘炭,從而使材料的熱降解活化能提高。由此可知,阻燃POM材料燃燒時,在POM降解之前,阻燃劑受熱先分解,分解的阻燃劑可抑制POM基體的降解,并且生成了耐熱性好的殘炭。而殘炭覆蓋在POM基體表面可起到隔熱隔氧的作用,從而使燃燒過程終止。這體現了阻燃劑的凝聚相阻燃機理:阻燃劑提前分解成炭。
結論
從采用Flynn—Wall—Ozawa法和Starink法計算得到的活化能數據來看,純POM的熱降解活化能E在160~180 kJ/mol之間,隨失重率 增加其變化幅度不大。對于阻燃POM,當0.05≤ ≤0.6時,其熱降解活化能E在106—111 kJ/mol之間,但從 >0.6開始,隨著失重率僅的增加,其活化能E顯著增大。APP/Mc/DPER/novolak復配阻燃劑的添加使POM材料的熱降解活化能先下降后升高,表明在POM降解之前,復配阻燃劑受熱已開始分解,即阻燃劑可在POM未降解之前就起到阻燃作用;另外,復配阻燃劑分解生成了耐熱性好的殘炭,殘炭覆蓋在基體表面起到隔熱隔氧的作用,從而有助于減緩或終止燃燒過程。