学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

聚氧化乙烯改性聚甲醛研究

作　者: 于跃
导　师: 王宝辉
学　校: 东北石油大学
专　业: 化学工程
关键词: 聚甲醛 聚氧化乙烯 结晶 热处理
分类号: TQ326.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


聚甲醛(Polyoxymethylene, POM)是一种线形热塑性聚合物,其分子链规整,熔融加工时结晶速度快,很易结晶且易形成大球晶,结晶度高达(60%-80%),具有良好的自润滑性、耐磨性和极高的力学性能,广泛应用于汽车、仪器仪表、机械、和电子电器等多个领域。聚甲醛这种物质存在着韧性差、缺口冲击强度低、易受热分解几项缺陷,很大地制约了聚甲醛这种物质的使用范围。目前对聚甲醛的研究主要是增强聚氨酯弹性体增韧为主,这个方法增韧的聚甲醛刚性和摩擦磨损性能很差,且不稳定,不利于日常应用。本文针对以上问题,在聚甲醛中加入热稳定剂,采用聚氧化乙烯增韧改性聚甲醛。用热稳定剂复配技术改善了聚甲醛热稳定较差的问题。通过平衡扭矩分析、等温热失重率分析和等温热质量损失速率分析,考察了热稳定剂复配体系对聚甲醛热稳定性能影响。通过实验表明：抗氧剂的总量为0.3%(质量百分率,下同)、主抗氧剂244.8和辅抗氧剂168.1的复配比为4、甲醛和甲酸吸收剂三乙醇胺的用量为0.1%时,聚甲醛的热稳定性显著提高。在聚甲醛中加入少量聚氧化乙烯,利用聚氧化乙烯本身的晶体状态影响聚甲醛的结晶过程。通过示差扫描量热法(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、偏光显微镜(PLM)、力学性能测试、平衡扭矩和熔融指数测试,讨论了聚甲醛的含量和分子量对聚甲醛结晶行为、力学性能和流变性能的影响。结果表明：聚氧化乙烯这种物质的加入还是不能改变聚甲醛的成核方式,使聚甲醛球晶的体积增大。聚甲醛的加入使得聚甲醛/聚氧化乙烯共的冲击强度有所提高,当聚氧化乙烯占共总质量的5%时,聚甲醛/聚氧化乙烯共混体系的冲击强度达最大值,此后当聚氧化乙烯用量的继续增大,冲击强度就会略有降低,但始终要高于纯聚甲醛；同时,聚氧化乙烯的加入使得共混物的平衡扭矩增大,熔体流动速率减小,说明聚甲醛和聚氧化乙烯之间存在较强的分子间作用力。采用不同的热处理方法来改变共混材料的结晶行为,并分析了对力学性能的影响。结果表明：共混材料在聚甲醛的结晶温度下保温2小时,然后在聚氧化乙烯结晶温度下保温2小时。这时共混材料中聚甲醛的结晶度最大,聚氧化乙烯没有结晶,聚甲醛和聚氧化乙烯之间的分子作用力增强,有利于吸收能量增加韧性。因此,可以获得综合力学性能良好的聚甲醛/聚氧化乙烯共混材料。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章 绪论  9-18
  1.1 聚甲醛(POM)及共混材料  9-13
    1.1.1 POM概述  9-10
    1.1.2 POM的合成研究  10-11
    1.1.3 POM的结构、性能与应用  11-12
    1.1.4 POM的改性研究  12
    1.1.5 PEO发展现状  12-13
    1.1.6 PEO的结构与性能  13
  1.2 POM热稳定性的研究  13-15
    1.2.1 POM抗氧剂的应用  13-15
    1.2.2 POM抗氧剂的作用原理  15
  1.3 结晶/结晶聚合物共混及相容性评价  15-17
    1.3.1 结晶/结晶聚合物共混物的相容性  15-16
    1.3.2 结晶/结晶聚合物共混物的结构与性能  16-17
  1.4 本文研究的内容目的和意义  17-18
第2章 实验部分  18-24
  2.1 实验仪器与设备  18
  2.2 实验材料  18-19
  2.3 样品制备  19-21
    2.3.1 POM测试热稳定体系样品的制备过程  19
    2.3.2 PEO/POM共混材料的制备过程  19-21
    2.3.3 不同热处理方法下POM/PEO共混材料的制备  21
  2.4 测试与特征  21-24
    2.4.1 力学性能特征  21-22
    2.4.2 熔体流动速率测试  22
    2.4.3 平衡扭矩测试量  22
    2.4.4 等温热质量损失速率的测试量  22
    2.4.5 等温热失重率的测试值  22-24
第3章 结果与讨论  24-31
  3.1 热稳定剂的选择  24-26
    3.1.1 抗氧剂类型对POM热稳定性的影响  24-25
    3.1.2 抗氧剂复配比对POM热稳定的影响  25-26
    3.1.3 抗氧剂用量对POM热稳定性的影响  26
    3.1.4 抗氧剂对POM的热稳定作用  26
  3.2 POM/PEO对PEO共混材料的性能影响  26-29
    3.2.1 PEO对POM/PEO共混材料的结晶行为的影响  27
    3.2.2 POM/PEO对PEO共混材料力学性能的作用  27-28
    3.2.3 POM/PEO共混材料的流变性能  28-29
  3.3 热处理对POM/PEO共混材料结晶行为和力学性能的影响  29-31
    3.3.1 热处理对POM/PEO共混材料结晶行为的影响  29-30
    3.3.2 POM/PEO使热处理共混材料力学性能的影响因素  30-31
结论  31-33
参考文献  33-38
致谢  38-39
详细摘要  39-50

相似论文

  1. 聚对苯二甲酸-1，4-环己烷二甲醇酯（PCT）的合成与性能研究,TQ323.4
  2. ODPA/异构ODA共聚酰亚胺的合成及其性能研究,TQ323.7
  3. 蝴蝶兰（Phalaenopsis）脱毒快繁关键技术及其生理基础的研究,S682.31
  4. 水蜜桃采后生理及贮藏保鲜技术研究,S662.1
  5. 阿维菌素高产菌株的诱变筛选及生产工艺的优化,TQ450.6
  6. (BEDT-TTF)（FeBr4）晶体的制备及其物理性质的研究,O73
  7. 静电纺聚砜纤维膜的结构与性能,TQ340.1
  8. 熔体纺丝法制备超高分子量聚乙烯纤维,TQ342.61
  9. YG6C硬质合金与5CrMnMo钢真空钎焊及真空热处理一体化工艺研究,TG454
  10. 硅藻土的硅烷化改性及其对铜离子吸附性能的研究,O647.32
  11. 耐热级生物降解塑料聚乳酸的研究,TQ320.7
  12. 结晶器铬锆铜板表面等离子喷涂镍铬—碳化铬涂层的研究,TG174.442
  13. 履带式推土机的等温球铁材料支重轮硬化层裂纹扩展的研究,TG156.3
  14. 高分子合成纸的配方及纸状化性能的研究,TS71
  15. 采后球形果实热处理过程中的热物理研究,S66
  16. 液晶聚合物作为β晶成核剂诱导等规聚丙烯结晶行为的研究,TQ325.14
  17. ZL201合金半固态模锻组织与性能研究,TG146.21
  18. 通氮气法脱挥合成尼龙69及其热分析的实验研究,TQ323.6
  19. AZ31镁合金薄板轧制及热处理工艺的研究,TG166.4
  20. 论浮动抵押的实现,D923
  21. 阳离子染料可染PTT共聚酯的合成及性能研究,TQ323.41

中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 聚合类树脂及塑料 > 聚醚类 > 聚甲醛、聚乙醛
© 2012 www.xueweilunwen.com