改性硅油對(duì)日本寶理 POM Duracon FP15X POM性能的影響
改性硅油是一種弱極性低分子化合物，加入到POM分子鏈中，由于其分子量較低，一方面容易滲透到POM表面，起到導(dǎo)電作用；另一方面可起到潤(rùn)滑劑的作用，增加了POM分子鏈的活動(dòng)能力，降低了POM的結(jié)晶.隨著改性硅油用量的增加，導(dǎo)電POM的懸臂梁沖擊強(qiáng)度.增加，而拉伸強(qiáng)度略有下降。
而改性硅油對(duì)OM導(dǎo)電性能的改善較小，隨著改性硅油用量的增加，導(dǎo)電POM的表面電阻率逐漸降低，當(dāng)改性硅油用量為4％時(shí)，導(dǎo)電POM的表面電阻率達(dá)到1012Ω，可滿足抗靜電的的要求，但還.不到客戶要求導(dǎo)電塑料的性能。硅油屬于低極性低分子抗靜電.，它通過.移至材料表面吸收空氣中的水分，在制品表面形成導(dǎo)電層，從而把材料表面電荷導(dǎo)走。因此改性硅油難以在POM內(nèi)部實(shí).導(dǎo)電通道，只能達(dá)到抗靜電效果，難以實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)電要求。硅油經(jīng).改性后，分子鏈有所增大，其析出性和熱.定性明顯改善，因此也影響其抗靜電性.
作為導(dǎo)電填料的炭黑，其導(dǎo)電性能與其比表面積結(jié)表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。通常認(rèn)為炭黑比表面積越大，粒子尺寸越小，單位體積內(nèi)的顆粒數(shù)越多，越容易彼此形成網(wǎng)狀導(dǎo)電通路，導(dǎo)電性能越好。炭黑的結(jié).性越高，形成網(wǎng)狀導(dǎo)電結(jié).的幾率越大，導(dǎo)電性越好。但在實(shí).加工過程中，粒徑過小則不容易分散；結(jié).性過高，鏈狀結(jié)構(gòu)易受到破壞。普通炭黑與導(dǎo)電炭黑相比，其粒徑較大，導(dǎo)電效果較差。但普通炭黑價(jià)格比導(dǎo)電炭黑便宜很多，因此利用普通炭黑制備高導(dǎo)電材料具有成本上的優(yōu)勢(shì)。，隨著炭黑用量的逐步增加，導(dǎo)電POM的缺口沖擊.度和拉伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度均呈下降趨.。力學(xué)性能的下降一方面是因?yàn)樘亢谑歉吣Ａ坑残圆牧希溆昧吭黾訒r(shí)，共混物體系黏度增大，炭黑形成團(tuán)聚體導(dǎo)致性能降低。另一方面是由于炭黑表面上極性官能團(tuán)與大分子鏈接觸，使鏈段滑移困難，且與POM末端基團(tuán)反應(yīng)，造成POM熱.定性的下降，進(jìn)而使制品的物理力學(xué)性能降低。
加入普通炭黑后，，隨著炭黑用量的增加，導(dǎo)電POM的表面電阻率逐漸降低，表明改性POM的導(dǎo)電性能逐步改善。炭黑含量較低時(shí)，加入炭黑可起到異相成核作用，POM的結(jié)晶度略有提高，導(dǎo)電效果變化較大，表面電阻率從1016Ω降低到1012Ω。但當(dāng)炭黑用量超過0％后，體系電阻率的下降只是由于炭黑的摻.作用引起的，復(fù)合體系還沒有形成導(dǎo)電通路；當(dāng)炭黑用量增加到15％ (即逾滲.值時(shí)，體系電阻率急劇下降，導(dǎo)電性能迅速提高。當(dāng)炭黑用量超過5%時(shí)，改性POM表面電阻率變化不大。
改性硅油與炭黑的協(xié)同作用
單獨(dú)使用炭黑填充日本寶理 POM Duracon FP15X POM，由于炭黑表面存在一些活性含氧官能團(tuán)，影響.子的遷移，使炭黑的導(dǎo)電性能下降。具有較少表面官能團(tuán)的炭黑呈弱堿性或中性，才具有較好的導(dǎo)電性。因此普通炭黑在填充量高達(dá)20％時(shí)，其表面電阻率只能達(dá)到客戶的要求（106Ω）。且此時(shí)炭黑對(duì)OM的力學(xué)性能，特別是對(duì)沖擊.度削弱較大，制品很脆，達(dá)不到使用的要求。為克服此缺點(diǎn)，可采取導(dǎo)電性炭黑和親水性高分子化合物(如PEG)并用的方法，以減少炭黑的使用量，也可以采用添加以甲醛捕捉劑.主的熱.定劑的方法，改進(jìn)體系的熱.定性。
隨著改性硅油用量的增加，改性日本寶理 POM Duracon FP15X POM的表面電阻率下降，當(dāng)改性硅油用量為％時(shí)，，改性POM的表面電阻率降低到102Ω，超過了客戶要求的導(dǎo)電性指標(biāo)。且加入改性硅油后，導(dǎo)電日本寶理 POM Duracon FP15X POM的缺口沖擊強(qiáng)度有所增大，而拉伸強(qiáng)度變小。炭黑和改性硅油復(fù)合使用后，不僅.少了炭黑的使用量，減.了炭黑對(duì)OM的力學(xué)性能的影響，且改性硅油的分子與炭黑表面的極性基團(tuán).合，有利于填充炭黑在基體中的分散，使改性POM的表面電阻率明顯提高。
改性硅油和15％炭黑復(fù)合后，可提高導(dǎo)日本寶理 POM Duracon FP15X POM的韌性。因此固定改性硅油的用量，減少炭黑的用量，可進(jìn)一步優(yōu)化導(dǎo)電POM的綜合性能。，隨著炭黑用量的減少，導(dǎo)電POM的缺口沖擊.度有所增大，而表面電阻率增加幅度較大。當(dāng)炭黑用量減少為12％時(shí)，缺口沖擊.度增加不明顯；當(dāng)用量為％時(shí)，導(dǎo)電POM的缺口沖擊.度增加33.9％，但表面電阻率增至108Ω。。表明炭黑用量減少時(shí)，不能形成導(dǎo)電通路，因此造成POM導(dǎo)電性能大幅度下降。
TPU對(duì)導(dǎo)電日本寶理 POM Duracon FP15X POM的增韌改性
炭黑與改性硅油復(fù)合后，導(dǎo)電POM的沖擊.度有所增加，當(dāng)改性硅油用量為％時(shí)，導(dǎo)電POM的表面電阻率達(dá)到102Ω，但缺口沖擊.度只有5.9 kJ/m2，達(dá)不到力學(xué)性能的要求，因此產(chǎn)品的沖擊.度還需要進(jìn)一步改善。
日本寶理 POM Duracon FP15X POM分子主鏈上既無側(cè)基又無功能性基團(tuán)，這種結(jié)構(gòu)造成POM與其他聚合物相容性極差，因此增韌OM主要是解決兩相聚合物之間的的相容性問.。TPU由于具有與POM相似的醚結(jié)構(gòu).，在POM中分散均勻，相容性較好，因此常用來作為POM的增韌.。在15％炭黑和6％改性硅油復(fù)配的基礎(chǔ)上，TPU用量對(duì).電OM力學(xué)性能和導(dǎo)電性能的影響。，隨著TPU用量的增加，導(dǎo)電POM的缺口沖擊.度逐漸增大，當(dāng)TPU用量為％時(shí)，缺口沖擊.度達(dá)到9.2kJ/m2，可滿足客戶.產(chǎn)品的要求。而隨著TPU用量的增加，導(dǎo)電POM的表面電阻率逐漸增大，當(dāng)TPU用量為9％時(shí)，導(dǎo)電POM的表面電阻率增加到106Ω ，產(chǎn)品已兼顧機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性能，已能滿足客戶.產(chǎn)品的要求。
炭黑在共混基體中優(yōu)先分布于對(duì)其親和力大的一相中，通常該相會(huì)具有更高的極性和表面張力。因此POM的結(jié)晶度越大、導(dǎo)電性越高。TPU加入導(dǎo)電POM中后，以球形粒子分散在基體中，一方面起到了增韌的作用，另一方面由于為橡膠粒子，破壞了POM結(jié)晶度下降，非晶相部分增大，因此改性POM的電阻率增大。
結(jié)論
（1）改性硅油使POM的缺口沖擊.度增加，表面電阻率達(dá)到1011Ω。而單獨(dú)加入普通炭黑，當(dāng)炭黑用量為5％時(shí)，POM的表面電阻率降低到108Ω ，而缺口沖擊.度下降了41.7％。
（2）改性硅油與15％炭黑復(fù)合后，改性POM的表面電阻率降低為02Ω ，沖擊.度有所增大。固定改性硅油的用量6％，降低炭黑的用量，改性POM的力學(xué)性能提高不大，而表面電阻率增加。
（3）TPU使改性POM的沖擊.度提高，但表面電阻率有所增大。當(dāng)TPU用量為％時(shí)，缺口沖擊強(qiáng)度提高到9.2 kJ/m2，表面電阻率增加到106Ω ，力學(xué)性能和導(dǎo)電性能均能滿足客戶的需求。