聚甲醛改性及用于耐磨齿轮的研究.pptVIP

聚甲醛改性及用于耐磨齿轮的研究 组员名单 杨国栋 吴 瑶 陈 凡 赵晓丽 方 婧 纪 敏 李茂林 刘 瑞 汪 辛 罗翔钟 刘 明 唐 敏 聚甲醛结构 聚甲醛物化性能 ①耐磨性和自润滑性比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油、耐过氧化物性能。很不耐酸，不耐强碱和不耐紫外线的辐射。 ②拉伸强度高，吸水性小，尺寸稳定，有光泽。 ③高度结晶树脂，在热塑性树脂中是最坚韧的。 ④抗热强度、弯曲强度、耐疲劳强度均比较高，耐磨性和电性能优良。 主要用途 ①聚甲醛特别适合于制作轴承、凸轮、滚轮、辊子、齿轮等耐磨、传动零件 ②还可用于制造汽车仪表板、汽化器、各种仪器外壳、罩盖、箱体、化工容器、泵叶轮、鼓风机叶片、配电盘、线圈座、各种输油管和塑料弹簧等。 齿轮性能要求 ①高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。 ②齿面具有高的硬度和耐磨性，以防止粘着磨损和磨粒磨损。 ③齿轮心部具有足够的强度和韧性，以提高齿轮的承载能力。 ④齿轮具有高的传动精度，材料具有较好的切削加工性及热处理工艺性等。 聚甲醛摩擦磨损机理 ①与光滑的对磨面摩擦时，聚甲醛主要表现为两种磨损机理，即在摩擦一开始便出现的粘着磨损及磨损一段时间后才发生的疲劳磨损。 ②与磨粒或表面粗糙的对磨面对磨时，聚甲醛的磨损则以磨粒磨损和疲劳磨损为主。 ③聚甲醛的磨损行为主要为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损，但在实际情况中这几种行为是相互交错、相互影响和相互转化的。 改善POM摩擦损耗性能 ①添加PTFE、PE、UHMWPE等自身摩擦系数较低的结晶性高分子材料 ②添加如硅油、矿物油、油脂等润滑材料 ③添加MOS2、炭黑等无机粉体系润滑材料 ④利用接枝前段等手段在POM的分子链上引入具有润滑性链段 ⑤添加玻纤、碳纤、芳纶等纤维状材料 PTFE、PE、UHMWPE ①在POM树脂中加入PTFE后，降低了POM材料的摩擦系数，提高了耐磨性。 ②少量低分子量聚乙烯与共混可以改善聚甲醛的摩擦性能 ③超高分子量聚乙烯（UHMWPE ）的加入可以明显降低POM树脂的摩擦系数, 提高POM的耐磨损性能。 含油聚甲醛自润滑材料 ①含油聚甲醛自润滑材料制造方法有熔化法、溶剂法和载体法。其中以载体法最为实用,它是利用载油体把润滑油带到聚甲醛中 ②少量的硅油即可显著降低共混体系的磨耗量 无机粉体系润滑材料 ①石墨与二硫化钼能改善POM的摩擦磨损性能。 ②少量ZrO2的添加即可起到增强增韧的作用，且可以提高共POM的耐磨性 ③填加一定量Cu 粉(200 目) 及纳米Cu 粉均可降低聚甲醛的磨损, 但填加纳米Cu 粉效果更好 ④添加铁酸钾晶须既可以改善POM的摩擦磨耗性能, 又可以增加POM树脂的强度和刚性, 能在既要求较高的自润滑性又要求较高力学强度的条件下使用。 接枝引入润滑性链段 ①链中止实质上是由分子量调节剂或是甲醇或三聚甲醛中含有的微量水、甲醇、甲酸等杂质对活性链发生转移来完成的 ②采用分子量较大并具有润滑性能的分子作为链转移剂，就可以在POM分子链上导入润滑性质的链段，改善POM的摩擦磨损性能 ③可作为润滑性链段导入中的化合物较多, 如多元的高级醇类、聚醚类、各种含活泼氢的弹性体类或聚硅烷类等 添加纤维状材料 ①添加玻纤、碳纤、芳纶等纤维状材料能有效地提高POM的力学强度，其耐磨性可通过调整纤维的尺寸和长径比得到提高，但摩擦系数增大。 ②晶须由于硬度低且纤维直径极小，有着较特殊的性质，在POM中添加晶须既可改善POM的摩擦磨损性能，又可增加POM的刚度和强度，适合于制造钟表零部件。 前景展望 ①共混改性在未来很长的一段时间里仍然会是聚甲醛研究的一个热点，特别是一些新型填料，像铁酸钾晶须，在聚甲醛改性中的应用 ②复合材料因其优异的综合性能在很多领域得到了广泛的应用，所以聚甲醛材料的复合化将会是聚甲醛研究的另一个热点 ③相信在不久的将来，我们会看到丰富多样的聚甲醛材料对我们生活的影响和改变