煤基共聚甲醛增韌改性研究
日本三菱 POM Kepital FW-21 POM 是一種性能優(yōu)越的高結(jié)晶熱塑性工程塑料，其分子鏈由C—O 交替排列并扭轉(zhuǎn)成螺旋狀，規(guī)則的分子鏈構(gòu)型使得POM 易于結(jié)晶。POM 的高結(jié)晶度賦予了其較高的硬度和剛性，使其具有耐磨、自潤(rùn)滑性好、抗疲勞性優(yōu)異等特點(diǎn)，但是在機(jī)械加工過(guò)程中容易形成較大的球晶，從而導(dǎo)致POM 產(chǎn)生韌性差，缺口敏感性大，制品易殘留內(nèi)應(yīng)力等缺點(diǎn)，極大地限制了POM 的加工應(yīng)用領(lǐng)域。許多文獻(xiàn)常用其它聚合物與POM 共混來(lái)改善其性能，以拓寬POM 的應(yīng)用領(lǐng)域。
不同彈性體對(duì)改性共聚日本三菱 POM Kepital FW-21 POM 的物理力學(xué)性能的影響
選用PUR-T 作為共聚日本三菱 POM Kepital FW-21 POM增韌劑，效果明顯優(yōu)于其它彈性體。PUR-T 與共聚POM共混改性后，缺口沖擊強(qiáng)度由6.0 kJ／m2 提高到8.7 kJ／m2，斷裂伸長(zhǎng)率從35% 提高到47%，說(shuō)明對(duì)于共聚POM，PUR-T 增韌效果明顯，是一種效果良好的增韌劑，這是因?yàn)橐环矫鍼UR-T 為彈性體，其韌性較好，另一方面PUR-T 分子鏈上的極性基團(tuán)可以與POM 分子基形成氫鍵，從而使兩者具有一定相容性。由表1 看出，添加PE-HD 增韌劑后共聚POM 的MFR 高于其它幾種增韌劑。主要原因是MB9500 和MB9180 的MFR 分別為50 ，18 g／10 min，比共聚POM 的MFR 大很多，因而在共混擠出后其MFR 偏高于共聚POM。
PUR-T 含量對(duì)改性共聚日本三菱 POM Kepital FW-21 POM 性能的影響
添加PUR-T 對(duì)共聚日本三菱 POM Kepital FW-21 POM 韌性提高較大。研究PUR-T 含量對(duì)共聚POM 缺口沖擊性能( 常溫)、彎曲、拉伸性能、MFR 及熱性能等影響。
(1) PUR-T 含量對(duì)改性共聚POM 缺口沖擊強(qiáng)度的影響。
純共聚POM 的缺口沖擊強(qiáng)度為6.0 kJ／m2 左右，當(dāng)共聚POM／PUR-T 的質(zhì)量比為100／16 時(shí)，改性共聚POM 的缺口沖擊強(qiáng)度為12.0 kJ／m2 ；改性共聚POM 的缺口沖擊強(qiáng)度比純共聚POM 提高了100%。從變化趨勢(shì)可以看出，隨著PUR-T 含量的不斷增加，改性共聚POM的缺口沖擊強(qiáng)度也在逐漸提高。
隨著PUR-T 含量的增加，改性共聚POM 的拉伸、彎曲強(qiáng)度都有一定程度的下降，而且含量越大強(qiáng)度下降得越多。這說(shuō)明PUR-T的添加大幅度地增加改性共聚POM 韌性的同時(shí)也降低了其強(qiáng)度和剛性。共聚POM 作為四大工程塑料中剛性*好的，如何解決添加PUR-T 后共聚POM 的剛韌性平衡問(wèn)題，這將是擴(kuò)大改性共聚POM 應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵。
PUR-T 含量對(duì)改性共聚日本三菱 POM Kepital FW-21 POM 的MFR 的影響。
隨著PUR-T 含量的增加，改性共聚POM 的MFR 也在不斷減小，共聚POM 基體樹(shù)脂的MFR 為9.0 g／10 min，當(dāng)共聚POM／PUR-T 比例為100／16 時(shí)，改性共聚POM 的MFR為8.3 g／10 min。雖然添加一定量的PUR-T 后會(huì)使改性共聚POM 的MFR 有所降低但降幅不大，但MFR 對(duì)改性共聚POM 的加工性能影響不大，可通過(guò)注塑、擠出等加工工藝的微調(diào)。
PUR-T 含量對(duì)改性共聚POM 熔融結(jié)晶行為的影響
隨著PUR-T 含量的增加，改性共聚POM 的熔融結(jié)晶溫度都沒(méi)有明顯的變化，熔融結(jié)晶焓值略有減小。由此說(shuō)明，PUR-T 在低添加量的情況下，對(duì)改性共聚POM 的熔融結(jié)晶性能影響不是很大。
增容劑對(duì)PUR-T 改性共聚日本三菱 POM Kepital FW-21 POM 性能的影響
添加PUR-T 能夠大幅度提高純共聚POM 的沖擊性能，但同時(shí)也降低了純共聚POM 的剛性，因此選擇合適的共混第三組分，使得PUR–T 粒子細(xì)化，在共聚POM 中分散得更均勻，并在兩相之間形成界面，使得界面的粘結(jié)性增強(qiáng)。
共聚POM／PUR-T／增容劑A 三組分共混體系的拉伸、彎曲強(qiáng)度都比共聚POM／PUR-T 兩組分共混體系略高，缺口沖擊強(qiáng)度提高了27%。這表明，增容劑A 在提高共聚POM／PUR-T韌性的同時(shí)，也保持了其強(qiáng)度。
結(jié)論
PUR-T 是共聚POM 較為有效的增韌劑，由于其分子鏈上的極性基團(tuán)可以與共聚POM 分子之間形成氫鍵，使得兩者具有一定的相容性。PUR-T在一定的添加量范圍之內(nèi)，能夠大幅度地提高共聚POM 的沖擊性能，增容劑A 能夠提高增韌體系的韌性并保持其強(qiáng)度。PUR-T 增韌共聚POM 對(duì)MFR、熔融、結(jié)晶等的影響不大，不影響共聚POM的加工性能。