導(dǎo)電增韌聚甲醛
聚甲醛(POM)具有優(yōu)良的綜合性能,其分子結(jié)構(gòu)規(guī)整,結(jié)晶度較高,具有優(yōu).的強(qiáng)度和剛性,良好的耐磨性和自潤滑性,可部分替代金屬材料,因此廣泛應(yīng)用于汽車、、紡.配件、電子電器、精密機(jī)械等領(lǐng)域。導(dǎo).POM可降低因摩擦靜電.產(chǎn)品帶來的損害,應(yīng)用于耗散靜電荷、靜電.涂、屏蔽電子元件及防止電磁波外泄等。
POM是較.進(jìn)行導(dǎo)電化的聚合物之一,這是POM自身的熱.定性差和與其他導(dǎo).高分子相容性極差造成的。通常可用加入弱極性低分子抗靜電.和導(dǎo).填料制備.電OM。導(dǎo).填料包括炭黑、金屬粉末、金屬纖.、碳.維等。
日本寶理 POM Duracon JW-03 POM的降解與納米管的表面化學(xué)性能緊密相關(guān)。。納米管表面羧酸基團(tuán)的存在加劇了POM的降解。碳納米管表面石墨化能提高POM的加工穩(wěn)定性,當(dāng)石墨化碳.米管含量為%時,石墨化的日本寶理 POM Duracon JW-03 POM/碳納米管復(fù)合材料體積.阻率達(dá)到50Ω?m,
復(fù)合型導(dǎo).聚合物所用的導(dǎo).填料中,金屬纖維和聚合物粉末耐腐蝕性差,且機(jī)械強(qiáng)度不高。而碳.維成本較高,不均勻分布時易導(dǎo)致電.率不均。碳.米管價格很高且呈酸性,易導(dǎo)致樹脂性能惡化。炭黑成本較低,特別是普通炭黑已成為.電材料的優(yōu)選填料。
煤矸石增韌聚甲醛樹脂的研究
日本寶理 POM Duracon JW-03 POM是擁有優(yōu)異的綜合性能的一款工程塑料,隨著發(fā)展,其可以代替銅、鋼鐵等金屬和合金,因而被廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、電子電氣、等領(lǐng)域。但聚甲醛的韌性非常差,使其在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用受到了極大的限制。日本寶理 POM Duracon JW-03 POM塑膠原料的增韌改性主要通過共混改性完成,常見共混體系有聚甲醛/彈性體增韌、聚甲醛/樹脂增韌、聚甲醛/無機(jī)剛性粒子增韌三種。
日本寶理 POM Duracon JW-03 POM材料改性是通過在聚甲醛樹脂中添加納米剛性粒子改善聚甲醛樹脂的球晶結(jié)構(gòu)、加快結(jié)晶速度、提高結(jié)晶溫度并能使球晶細(xì)化,從而改善聚甲醛樹脂的韌性。煤矸石是煤炭開采和洗選加工過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,也是可利用資源,具有雙重性,煤矸石可制備多孔性輕骨料。此輕骨料的比表面積大,可與聚甲醛樹脂大分子有較大的接觸面積,產(chǎn)生物理吸附,形成成核點(diǎn),提高其結(jié)晶速度和結(jié)晶度。且在材料受沖擊時,因填料與基體接觸面積增大, 會產(chǎn)生更多的微裂紋,吸收更多的沖擊能,進(jìn)而提高聚甲醛樹脂的韌性。本研究擬利用煤矸石制備小顆粒,并將之對聚甲醛樹脂進(jìn)行韌性改性,一方面對煤矸石進(jìn)行資源化利用,另一方面,改善聚甲醛樹脂性能,以擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。
煤矸石研磨粒度的影響
煤矸石煅燒前后粒度相差不大,因此,日本寶理 POM Duracon JW-03 POM將煤矸石作為聚甲醛樹脂填料的粒度就主要取決與研磨粒度的大小,而填料粒度對聚甲醛樹脂的性能有較大影響,隨著研磨粒度的減小,聚甲醛樹脂的缺口沖擊強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都不斷提高, 而繼續(xù)減小煤矸石粒度,聚甲醛樹脂力學(xué)性能仍可增加,有研究表明[12],當(dāng)無機(jī)填料粒徑減小到11μm 時,聚甲醛樹脂力學(xué)性能仍可增加,不過考慮到煤矸石研磨越細(xì),能量消耗越大,而其對聚甲醛樹脂力學(xué)性能的影響卻不能繼續(xù)大幅度增加,因此確定適宜的煤矸石研磨粒度為38μm。
煅燒溫度的影響
煅燒可以使煤矸石中的Fe2O3、C 分解或氧化,從而使它膨脹并產(chǎn)生微孔,并*終成為容重輕、吸水率低、強(qiáng)度高的輕骨料,因此煅燒溫度對聚甲醛樹脂性能產(chǎn)生較大影響。煅燒溫度為450℃時,煤矸石中大部分的C 沒有發(fā)生分解或氧化,其添加到聚甲醛樹脂中后,不但沒有改善聚甲醛樹脂的力學(xué)性能,反而有一定程度的下降,而隨著煅燒溫度的升高,煤矸石填料對聚甲醛樹脂力學(xué)性能的改善逐漸得到顯現(xiàn),當(dāng)煅燒溫度達(dá)到800℃時,其對聚甲醛樹脂的力學(xué)性能的改善效果較好, 繼續(xù)提高溫度,對聚甲醛樹脂性能的改善效果基本不變,并且有報(bào)導(dǎo)介紹,將石墨作為填料添加進(jìn)聚甲醛樹脂中,可以改善聚甲醛樹脂的耐磨性,考慮到其可能存在的改性效果,以及降低能量消耗問題,確定適宜的煅燒溫度為800℃。
硅烷偶聯(lián)劑加入量的影響
不加偶聯(lián)劑,聚甲醛樹脂力學(xué)性能不理想, 硅烷偶聯(lián)劑加入量在m(KH-550溶液)/m(煤矸石)為0.1%~0.5%范圍內(nèi),隨著加入量的增加, 促進(jìn)了輕骨料和聚甲醛樹脂相互結(jié)合,聚甲醛樹脂的抗拉強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度不斷增加,繼續(xù)增加偶聯(lián)劑加入量,對聚甲醛樹脂的力學(xué)性能影響不大,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,確定適宜的硅烷偶聯(lián)劑加入量為m(KH-550 溶液)/m(煤矸石)=0.5%。