POM-TPU-改性納米ZnO復合材料的制備與性能研究.pdf

1、由于POM(POM)分子鏈結構規(guī)整，在成型加工過程中極易形成較大的球晶，導致其缺口敏感性大，沖擊強度低，使其應用受到了限制。采用熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)對POM增韌時，犧牲了其強度。為了提高POM的綜合性能，本課題在用TPU對其增韌改性的基礎上，采用機械共混法和納米ZnO表面偶聯(lián)劑改性技術，制備了POM/TPU/改性納米ZnO復合材料，以便改善POM/TPU共混合金的強度，研究了改性納米ZnO用量對POM/TPU/改性納米ZnO復合

2、材料力學性能的影響，借助偏光顯微鏡(PLM)、差示掃描量熱儀(DSC)和X射線衍射儀(XRD)分析了復合材料的結晶形態(tài)和結晶性能，通過旋轉流變儀、毛細管流變儀、熔體流動速度儀和HAAKE轉矩流變儀研究了復合材料的流變性能，另外還研究了復合材料的非等溫結晶動力學過程、缺陷斷裂機理、熱變形溫度、熱致形狀記憶性能。
　　結果表明，適量改性納米ZnO在POM基體中能夠較好的分散，對其起到增強增韌的作用，當改性納米ZnO含量為0.3 wt％

3、時，POM/TPU/改性納米ZnO復合材料具有最佳綜合力學性能;改性納米ZnO起到異相成核的作用，促進了POM的結晶，細化了球晶，當改性納米ZnO含量為0.3 wt％時，POM/TPU/改性納米ZnO復合材料的結晶性能最佳。
　　Jeziorny法和莫志深法可以較好的描述POM/TPU共混合金和POM/TPU/改性納米ZnO復合材料的非等溫結晶動力學過程，其結晶過程受降溫速率的影響較大，結晶過程中同時存在均相成核和異相成核，改性納

4、米ZnO的加入加快了POM的結晶速度，提高了其結晶溫度。
　　測試了縫缺陷和孔缺陷對POM/TPU共混合金和POM/TPU/改性納米ZnO復合材料拉伸性能的影響，采用J-積分法三點彎曲試驗分析了缺陷斷裂機理，計算了裂縫引發(fā)能（Jc）、裂縫斷裂能(Rp)、最大抗裂縫擴展能（Rmax），說明改性納米ZnO的加入提高了POM的缺口斷裂韌性。
　　適量改性納米ZnO的加入可以提高POM的熱變形溫度，改善其熱性能，但同時也使復合材料熔