龙宇钢-聚甲醛产品国内市场应用及改性聚甲醛研究进展.pdfVIP

“龙宇钢聚甲醛产品国内市场应用及改性聚甲醛研究进展 张广发，赵利军，高存生，曹志奎，王彦辉，李建通 (开封龙宇化工有限公司，开封475200) 摘要： 回顾了聚甲醛的发展历史，介绍了“龙宇钢”聚甲醛产品在国内的适用范围及产品性能， 同时，对聚甲醛发展的前景进行了展望，对增强、增韧等改性聚甲醛的国内开发重点进行了归纳， 对其发展方法进行了论述。 关键字：龙宇钢聚甲醛改性增韧 ．▲L—J-- 刖吾 聚甲醛(PoM)是一种综合性能优越的塑料，是所有塑料中强度较为接近金属的树脂品种之一。 其性能特点是具有较高的强度和刚度，良好的尺寸稳定性，优良的耐腐、耐磨、自润滑和抗蠕变性 能，特别是具有突出的耐疲劳性能，已被广泛应用于机械、电子、汽车等行业。 工研究院于1959年开始了均聚甲醛和共聚甲醛研制开发工作，但经过30多年的发展，技术水平并 没有重大突破，与国外公司比差距较大，表现为物耗能耗高、品牌低、牌号少、产品质量不稳定等。 开封龙宇化工有限公司为了打破我国聚甲醛需求严重依赖国外进口的局面，于2010年底建成年产一 期四万吨共聚甲醛生产线并进行了试生产，2012年底建成经过两年多的发展，目前开封龙宇化工有 限公司已经开发生产出所有普通牌号聚甲醛及部分高端聚甲醛产品，并注册品牌“龙宇钢”。 1．“龙宇钢“通用级聚甲醛产品性能及应用 厂家通用级产品。其技术指标达到了国内一流，与国外厂家基本相当，通过两年多的运行及多次技 改，目前“龙宇钢”系列聚甲醛产品已经完全达到高负荷，低能耗，高质量生产，产品受到国内外 用户高度评价。 MC90为“龙宇钢”推出的标准等级产品，质量流动速率为99／min，主要应用于一般机械零件，如 凸轮、齿轮、弹簧、扣具、旋钮、管件等产品，其韧性较高，具有合适的流动性能，综合性能优良。 MC270为“龙宇钢”的一种高流动性等级产品，其质量流动速率为279／10min，主要适用于薄壁， 长流动距离的注射，适用于成型周期较短的制品，如拉链、窗帘配件、小型齿轮、电子零件等产品。 MC25为一种具有高分子量，高粘度，高冲击强度和高伸长等级的产品，其质量流动速率为 2．59／min，主要应用于应力要求较高及基础成型的材料，如圆棒、板等。 其质量流动速率为139／min。 MC450为一种超高流动性等级产品，其质量流动速率为459／min，适用于超长流动距离的注射， 用来生产低承荷零件，如电子小零件、珠链等。 2．增强聚甲醛的性能研究及进展 目前国内对于聚甲醛增强技术的研究主要集中于用纤维及无机粒子对聚甲醛进行改性，无机纤维 203 作为POM的填料能有效提高其支撑和承载能力，有效改善POll的成型收缩率、耐蠕变性，提高聚甲 醛的热变形温度。一般常用的是玻璃纤维和碳纤维。纤维一般能赋予复合材料高强度、高模量等力 学性能，在树脂基体中，纤维主要起到承载作用，并且由于取向不同形成网状结构束缚基体，减少 磨损量，提高耐磨性…。玻璃纤维能够有效提高聚甲醛的机械强度，但使其摩擦系数增大，碳纤维 增强POM的力学性能比玻纤增强要高的多，摩擦系数下降，耐磨性显著提高，并且可以消除制品的 表面静电。由于纤维与POM的界面结合力差，需对纤维进行表面处理，其常用的表面处理方法有等 离子处理法、空气氧化法、偶联剂处理法、表面涂层法等。 经常使用的无机粒子有石墨、二硫化钼、滑石粉及一些纳米粒子等。二硫化钼、石墨的加入有助 于提高POM的耐磨性能。为了改善聚甲醛的韧性，常常加入弹性体粒子，加入后虽然可以大幅度提 高冲击强度，但同时拉伸强度有所下降。为了增强聚甲醛，又往往在其中加入增强纤维，但在大幅 度提高其拉伸强度的同时，其冲击强度又有所下降。近年来将超细纳米粒子填充进入POM的缺陷内， 使其在POM中分散均匀，POM的空洞明显减少，使基体的应力集中发生改变，从而有效提高材料的 拉伸强度及冲击强度。纳米粒子的存在能够使基体树脂裂纹扩展受阻和钝化，最终终止裂纹不致发 展为破坏性破裂。随着材料的细微化，粒子比表面积增大，表面的物理和化学缺陷越多，粒子与高 分子链发生物理或化学结合的机会越多，填料与基体接触面积增大，材料受冲击时能够产生更多的 微开裂吸收更多的冲击能。 POM时，GF与POM基体之间的界面状态及其重要，良好的界面有利于提高复合材料的性能。以二苯 与P伽更好的复合，获得良好的改性效果。研究结果表明，加入MDI后，能将GF表面的活泼氢与 POM的端羟基有效地连结起来，形