超細(xì)鐵粉改性聚甲醛復(fù)合材料的研究.pdf

1、聚甲醛(POM)是一種沒(méi)有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的熱塑性聚合物，具有優(yōu)異的力學(xué)性能和摩擦性能，俗稱(chēng)“塑料鋼”。但是，由于其結(jié)晶度高且晶型為大的球晶，所以其沖擊強(qiáng)度差，缺口敏感性大，這大大限制了它的應(yīng)用范圍。另外，由于高負(fù)荷、高速、高溫等工作條件，對(duì)聚甲醛的耐摩擦性能提出了更高的要求。 本文針對(duì)以上問(wèn)題，利用鐵粉對(duì)POM的韌性和耐摩擦性改性進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容及結(jié)論如下： 1．利用平均粒徑為1μm和140nm的兩種Fe粉改

2、性聚甲醛，發(fā)現(xiàn)粒徑較小的Fe粉更能增強(qiáng)增韌聚甲醛。而且Fe粉含量為4％時(shí)復(fù)合材料的韌性提高最多。Fe粉經(jīng)分散劑TAS-2A和偶聯(lián)劑NDZ-201處理后，可以有效的促進(jìn)其在POM中的分散，改善兩者的界面狀況，進(jìn)而提高復(fù)合材料的韌性。DSC和偏光顯微鏡結(jié)果表明，經(jīng)偶聯(lián)劑改性后的鐵粉能夠破壞聚甲醛的結(jié)晶，降低聚甲醛的結(jié)晶度。同時(shí)，熱重分析發(fā)現(xiàn)，添加熱穩(wěn)定劑可以有效地改善復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，提高起始分解溫度，延長(zhǎng)分解時(shí)間。 2．利用甲醛

3、和三聚氰胺在Fe粒子表面進(jìn)行縮聚反應(yīng)，制備鐵微膠囊粒子。用紅外光譜、接觸角、粒徑分布對(duì)其進(jìn)行表征，證明成功的實(shí)現(xiàn)了蜜胺樹(shù)脂(三聚氰胺—甲醛樹(shù)脂)在鐵粒子表面的包覆。將所得到的微膠囊粒子填充進(jìn)聚甲醛中，缺口沖擊強(qiáng)度得到了很大的提高，主要原因是包覆后的鐵微膠囊粒子與聚甲醛的相容性提高，粒子與聚甲醛分子鏈的界面結(jié)合力增強(qiáng)。 3．在MRH-3型環(huán)塊磨損試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試聚甲醛以及甲醛/Fe復(fù)合材料的滑動(dòng)摩擦磨損性能。研究鐵粉含量、載荷、磨擦?xí)r