美國赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM切片性能測試分析
美國赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的熱性能研究
和其他熱塑性高分子材料加工一樣，溫度是熔融紡絲過程中一項極為重要的工藝參數。熔融溫度的設定將直接影響POM纖維的可紡性能。因此，測定熔融紡POM切片的熱性能十分重要。
耐熱性是成纖高聚物重要的特性之一，它可以反映纖維在制造過程中，可能發生的熱裂解和熱氧化裂解過程所進行的速度。在很多情況下，高聚物是否能采用熔體紡絲法成型，要受到可能發生熱裂解或熱氧化裂解的限制。
聚甲醛的降解機理比較復雜，如前所述可歸納為鏈端解聚、自動氧化降解、酸解水解、被氧化的降解產物導致的酸解水解和熱裂解反應。降解反應產生的甲醛或聚合物被裂解成小分子化合物而氣化，有可能造成POM熔體中含有氣泡或導致熔體擠出時熔體破裂，影響POM初生纖維的結構和性能，嚴重的情況下甚至由于美國赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM分解過大而造成POM熔體不能成絲，阻礙POM紡絲的進行H2。。因此，有必要對POM切片進行熱穩定性測試，并對其熱分解動力學行為進行研究，為POM熔融紡絲工藝提供依據。
就熔融紡絲而言，對POM原料的熱穩定性的要求比一般塑料加工的要高。這是因為紡絲時極少量氣體的產生，便會使紡絲斷頭，或使纖維中形成空泡，因而大大降低纖維的強度。基于此原因，對POM熱穩定性的規格一般要求不存在熱不穩定部分，熱分解速率應小于O．02％／min[45I。從表2．2可以看出，在240℃時，POM的熱分解速率高于O．02％／min，不符合熱穩定性的規格要求；溫度在230℃以下時，熱分解速率小于O．02％／min，符合熱穩定性的規格要求。以上分析表明，POM的紡絲溫度應當選擇在230℃以下，POM原料的熱穩定性良好，基本不存在熱不穩定部分，符合熔融紡絲對POM熱穩定性的要求。
美國赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的粘性行為
粘度是流動流體內摩擦的量度，從微觀上來說，高聚物的長鏈狀分子流動時，是以鏈段為單位從一個平衡位置躍過能壘向另一個平衡位置躍遷，各鏈段間相互牽制，其粘度受眾多因素的影響。例如：剪切速率、分子量及其分布、溶液的濃度、溫度、流變體系的組成及化學結構等都對粘度有影響。
通常高聚物流體是非牛頓流體，其粘度77隨剪切速率戶而變化。當剪切速率特別低時，粘度與剪切速率無關，當剪切速率增大時，粘度從零切粘度始下降。
不同溫度下POM的表觀粘度隨剪切速率變化的趨勢大體一致，都是隨剪切速率戶升高表觀粘度降低。對于粘度隨礦升高而降低的現象，也就是“剪切變稀”的現象。出現這一現象的主要原因是高聚物在流動過程中隨剪切速率的增加，分子的取向使流動阻力減小，粘度降低。在流動過程中聚合物分子鏈一方面取向流動，另一方面松弛收縮，兩方面都具有一定的阻力；當剪切速率增大時，松弛時間不變而流動時間縮短，分子鏈來不及松弛收縮或已取向的分子鏈只收縮了一部分，減少了收縮所產生的阻力，分子的取向增大，所以導致粘度下降。溫度升高，熔體粘度降低，這是因為隨溫度升高，熔體的自由體積增加，鏈段運動能力增強，分子間的相互作用力減弱，使高聚物的流動性增大，因而熔體的粘度隨溫度的增大而減小，在POM紡絲加工中，溫度是進行粘度調節的首要手段。且隨著剪切速率的增加，溫度對粘度的敏感性降低。
美國赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的粘流活化能在10—30kJ／mol之間，數值較小，這是因為聚甲醛為柔性高分子，分子鏈柔順性好，鏈內旋轉的位壘低，流動單元鏈段就短，按照高分子流動的分段移動機理，柔性分子鏈流動所需要的空穴就小，流動活化能也較低，因而在較低的溫度下即可發生粘性流動，易于加工成型；而美國赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM的粘流活化能小，表觀粘度隨溫度的變化不大，在加工中調節流動性時，如果僅僅改變溫度則不行，因為溫度升高很多時，它的表觀粘度降低仍有限，而在另一方面，這樣大幅度地提高溫度可能使它發生降解，從而降低制品的質量，而且對成型設備等的損耗也較大。隨著剪切速率的增大，紡絲熔體的粘流活化能降低。即在低的剪切速率下，紡絲流體的粘度對溫度的敏感性較高；隨著剪切速率的升高這種敏感性降低。由于紡絲熔體是切力變稀的粘彈性流體，當剪切速率增加時，粘度降低，紡絲熔體具有更優異的流動性能，所以可以通過提高剪切速率來降低紡絲熔體的粘流活化能。
小結
1．美國赫斯特 POM Hostaform LM140LGZ POM切片吸熱起始溫度為145．45℃，終止溫度為164．39。C，峰值為162．03。C，R13POM切片的熔點。POM切片在266．0。C時開始分解，297．7。C時分解速度*快，在305．6℃時分解結束。
2．等溫分解動力學分析表明，POM切片的熱降解反應為**反應，分解活化能為E=367．87kJ／mol，在230 oC以下時，熱分解速率小于0．02％／min，符合熱穩定性的規格要求。所以POM熔融紡絲溫度應低于230℃。